DE1810356A1

DE1810356A1 - Arrangement for releasable, axial locking of a drive part attached to a shaft

Info

Publication number: DE1810356A1
Application number: DE19681810356
Authority: DE
Inventors: Peter Bradt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-11-22
Filing date: 1968-11-22
Publication date: 1970-06-11

Description

Anordnung zur lösbaren axialen Arretierung eines auf eine Welle aufgesteckten Antriebsteiles.Arrangement for releasable axial locking of a plugged onto a shaft Drive part.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur lösbaren, axialen Arretierung eines auf eine Welle aufgesteckten Antriebsteiles.The invention relates to an arrangement for releasable, axial locking a drive part attached to a shaft.

Zur Arretierung eines Drehknopfes auf einer Welle hat man bisher den Drehknopf mit einer Mutter und einer dazu. passenden Madenschraube aus;est ttet und den Drehknopf gegenüber der Welle durch Anziehen der Nsdenschraube verspannt. Die Eadenschraube stellt dabei eine in vielen Fällen unerwünschte, häufig sogar unzulässige, elektrisch leitende Verbindung -zwischen Teilen innerhalb eines Gehäuses und einem von außen zugänglichen Teil, namlich der Madenschraube, her. Außerdem kommt es häufig vor, daß die zum Einstecken des Schraubenziehers in der Madenschraube vorgesehenen Schlitze ausbrechen, und damit eine zerstörungsfreie Trennung zwischen Drehknopf und Welle nicht mehr möglich ist.To lock a rotary knob on a shaft, one has so far Rotary knob with a nut and one to it. matching grub screw; est ttet and the rotary knob is clamped in relation to the shaft by tightening the Nsdenschraub. The needle screw is an undesirable in many cases, often even Impermissible, electrically conductive connection between parts within a housing and an externally accessible part, namely the grub screw. aside from that it often happens that the screwdriver has to be inserted into the grub screw break out provided slots, and thus a non-destructive separation between Rotary knob and shaft are no longer possible.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur lösbaren, axialen Arretierung eines auf eine Welle aufgesteckten Antriebs teiles ohne Verwendung von elektrisch leitenden Elementen so zu gestalten, daß ein Arretieren und Lösen ohne Schraubenzieher möglich ist.The invention is therefore based on the object of an arrangement for releasable, axial locking of a drive part attached to a shaft without the use of electrically conductive elements in such a way that locking and loosening is possible without a screwdriver.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Welle eine Aussparung vorgesehen ist, in die ein von dem Antriebsteil abstehender Zapfen ragt, daß der Zapfen von einem von außen zugänglichen, durchgehenden Durchbruch durchsetzt ist und mindestens ein aus einer Ruhestellung radial nach außen in eine Arretierstellung drückbares, zurückfederndes Arretierglied aufweist , daß die dem Durchbruch zugewandte Fläche des Arretiergliedes schräg nach innen verläuft, daß innerhalb der Aussparung der Welle ein Arretierraum vorgesehen ist, in den das Arretierglied in seiner Arretierstellung eingreift, und daß ein in den Durchbruch steckbarer und darin verschiebbarer Bolzen vorgesehen ist, der einen Spannbereich~ und daran anschließend eine Ausnehmung aufweist und so gestaltet und bemessen ist, daß das Arretierglied bei einer ersten Lage des Bolzens in der Arretierstellung gehalten wird und bei einer zweiten Lage des Bolzens in die Ausnehmung federt und seine Ruhestellung einnimmt.The inventive solution to this problem is characterized by that a recess is provided in the shaft into which one of the drive part protruding pin protrudes that the pin from an externally accessible, continuous Breakthrough is penetrated and at least one radially from a rest position has externally in a locking position pushable, resilient locking member that the one facing the breakthrough Area of the locking link runs obliquely inward that a locking space within the recess of the shaft is provided, in which the locking member engages in its locking position, and that a bolt which can be plugged into the opening and can be displaced therein is provided is, which has a clamping area ~ and then a recess and is designed and dimensioned so that the locking member in a first position of the bolt is held in the locked position and in a second position of the bolt in the recess springs and assumes its rest position.

Der Antriebs teil und der Zapfen können aus einem Stück bestehen oder aber kraft-,form-oder stoffschlüssig miteinander verbunden sein. Dabei können dann der Zapfen und die Aussparung in der Welle eine solche Gestalt haben, daß dadurch die Übertragung' eines Drehmomentes durch Formschluß möglich ist. The drive part and the pin can consist of one piece or they can be connected to one another in a non-positive, positive or material manner. Here you can then the pin and the recess in the shaft have such a shape that thereby the transmission of a torque is possible through positive locking.

Antriebsteil und Welle können jedoch auch mit Vorsprüngen bzw. The drive part and shaft can, however, also have protrusions or

komplementären Ausnehmungen versehen sein, die nach Art einer, Klauenkopplung ineinander greifen. complementary recesses be provided in the manner of a, claw coupling mesh.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren erläutert. Es zeigen, Figur 1 einen Bolzen, Figur 2 einen Querschnitt durch einen mit Arretiergliedern ausgestatteten Drehknopf, Figur 3 einen Querschnitt durch ein anzutreibendes Teil mit einer Hohlwelle, Figur 4 eine Ansicht des in Figur 2 dargestellten Drehknopfes von unten, und Figur 5 eine zweite Ausführungsform des Zapfens sowie einen Schnitt durch den zugehörigen Teil des Drehknopfes. An embodiment of the invention is explained with reference to the figures. It shows, Figure 1 a bolt, Figure 2 a cross section through one with locking members equipped rotary knob, Figure 3 shows a cross section through a part to be driven with a hollow shaft, FIG. 4 is a view of the rotary knob shown in FIG from below, and FIG. 5 shows a second embodiment of the pin and a section by the associated part of the rotary knob.

In Figur 1 ist der Bolzen etwas vergrößert dargestellt, um Einzelheiten seiner Formgebung deutlicher sichtbar zu machen.In Figure 1, the bolt is shown somewhat enlarged for details to make its shape more clearly visible.

Der Bolzen ist rotationssyiin,etrisch und weist eisen zylindrischen Spannbereich 51 auf, an den sich auf der unteren Seite ein konischer Endbereich 52 und auf der oberen Seite eine durch einen konischen ilbergangshereich 55 und einen gegenläufig konischen Mittelbereich 54 begrenzte Ausnehmung 53 anschließt.The bolt is rotationally symmetrical, etrical and has iron cylindrical Clamping area 51 to which a conical end area is located on the lower side 52 and on the upper side one through a conical transition area 55 and an oppositely conical central region 54 bounded recess 53 connects.

An diesen Mittelbereich 54 grenzt wiederum ein Schaft 56 und an diesen ein Kopf 57.A shaft 56, in turn, adjoins this central area 54 and adjoins it a head 57.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt entlang Linie II-II des in Figur 4 von unten dargestellten Drehknopfes 4. Dieser schnitt läßt erkennen, daß der Drehknopf 4 und der von ihm nach unten abstehende Zapfen 2 aus einem einzigen Stück bestehen. Drehknopf und Zapfen können beisreilsweise aus Kunststoff gespritzt sein. Der Zapfen 2 weist - wie insbesondere aus Figur 4 deutlich erkennbar - vier durch Längs schlitze getrennte Arretierglieder 221, 222, 223und 224 auf.FIG. 2 shows a cross section along line II-II of the in FIG Rotary knob 4 shown below. This section shows that the rotary knob 4 and the pin 2 protruding downward from it consist of a single piece. The rotary knob and the pin can be injection-molded from plastic. The cone 2 has - as can be clearly seen in particular from FIG. 4 - four longitudinal slots separate locking members 221, 222, 223 and 224.

Drehknopf 4 und Zapfen 2 sind von einem Durchbruch 3 drnchsetzt, der an der Oberstite des Drehknopfes 4 einen ersten zylindrischen Abschnitt 33 mit einem solchen Durchmesser aufweist, daß der Kopf 57 des Bolzens 5 hinein paßt. An diesen Abschnitt 33 schließt sich ein zweiter, zylindrischer Abschnitt 31 an, dessen Durchmesser so gewählt ist, daß der Schaft 56 und der Spannbereich 51 des Bolzens 5 hindurchrassen. Im Bereich der Arretierglieder 221 bis 224 verjüngt sich dann der Durchbruch 3 konisch derart, daß die einzelnen Arretierglieder schräg nach innen verlaufende @l@ chen 32 aufweisen.Knob 4 and pin 2 are drnchsetzt from an opening 3, the at the top of the rotary knob 4 a first cylindrical portion 33 with a has such a diameter that the head 57 of the bolt 5 fits into it. On these Section 33 is followed by a second, cylindrical section 31, the diameter of which is selected so that the shaft 56 and the clamping area 51 of the bolt 5 rush through. The opening 3 then tapers conically in the area of the locking members 221 to 224 in such a way that the individual locking elements are slanted inwards 32 have.

Die in Figur 3 im schnitt dargestellte, mit einem anzutriebenden Teil 6 verbundene Welle 1 weist eine Aussparung 11 mit einem ersten Abschnitt 111 auf, der hier im wesentlichen zylindrische Form hat und so bemessen ist, daß der Zapfen 2 hindurch paßt, wenn sich die Arretierglieder 221 bis 224 in der in Figur 2 dargestellten Ruhelage befindet.The one shown in section in FIG. 3, with a part to be driven 6 connected shaft 1 has a recess 11 with a first portion 111, which here has a substantially cylindrical shape and is dimensioned so that the pin 2 fits through when the locking members 221 to 224 are shown in FIG Is in rest position.

An den ersten Abschnitt 111 der Aussparung 11 der welle 1 schließt sich dann ein sich konisch erweiternder Arretierraum 12 an. Die Länge des ersten Abschnittes 1:1 der Aussparung 11 ust dabei so bemessen, daß die Arretierglieder 221 bis 225 des Zapfens 2 sich innerhalb des Arretierraumes 12 der Welle 1 befinden, wenn der Drehknopf 4 auf die Welle 1 aufgesteckt ist.The first section 111 of the recess 11 of the shaft 1 closes Then a conically widening locking space 12 adjoins. The length of the first Section 1: 1 of the recess 11 is dimensioned so that the locking members 221 to 225 of the pin 2 within the locking space 12 of the Shaft 1 is located when the rotary knob 4 is attached to the shaft 1.

Wenn dann der Bolzen 5 mit seinem konischen Endbereich 52 in den Durchbruch 3 des Drehknopfes 4 eingeschoben wird, werden die Arretierglieder 221 bis 224 innerhalb des Arretierraumes 12 der Welle 1 solange gespreizt, bis sich der Spannbereich 51 des Bolzens 5 innerhalb es engsten Abschnittes des Durchbruches 3 befindet. Die Abtnessungen des Schaftes 56 des Bolzens- 5 sind dabei so, daß dr Kopf 57 gerade vollständig in den ersten zylindrischen Abschnitt 33 des Durchbruches 3 eintaucht, so daß sich ein bündiger i,'borgang von der oberen Fläche des Drehknopfes 4 zu der oberen Fläche des Kopfes 57 ergibt. If then the bolt 5 with its conical end portion 52 in the Opening 3 of the rotary knob 4 is inserted, the locking members 221 to 224 spread within the locking space 12 of the shaft 1 until the clamping area 51 of the bolt 5 within the narrowest section of the opening 3 is located. The dimensions of the shaft 56 of the bolt 5 are such that dr Head 57 straight completely into the first cylindrical section 33 of the opening 3 is immersed so that a flush i, 'borgang protrudes from the upper surface of the rotary knob 4 to the top surface of the head 57 results.

In dieser Stellung ist dann ein Abziehen des Drehknopfes 4 von der welle nicht mehr möglich, weil sich die gespreizten Arretierglieder gegen die konisch verlaufende Kontur des Arretierraums 12 anlegen. In this position, the rotary knob 4 is then removed from the wave no longer possible because the spread locking elements against the conical Create the running contour of the locking space 12.

Zum Lösen der Arretierung wird der Bolzen 5 weiter in den Durchbruch 3 hineingedrückt, bis die Arretierglieder 221 bis 224 in die Ausnehmung 53 des Bolzens 5 einfedern und damit wieder ihre in igur 2 dargestellte Ruhestellung einnehmen, die ein Abziehen des Drehknopfes 4 ermöglicht. Vor einem erneusten Aufsteecken und arretieren des Drehknopfes wird der Bolzen 5 von unten aus dPm Durchbruch 3 herausgedrückt. Dies ist möglich, weil der Bolzen einen konish verlaufenden Übergangsbereich 55 aufweist. To release the lock, the bolt 5 is further into the opening 3 pressed in until the locking members 221 to 224 in the recess 53 of the bolt 5 compress and thus return to their rest position shown in Figure 2, which enables the rotary knob 4 to be pulled off. Before a brand new Aufsteecken and When the rotary knob is locked, the bolt 5 is pushed out of the dPm opening 3 from below. This is possible because the bolt has a conical transition area 55 having.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Zapfen 2 und der Drehknopf 4 ein einziges Stück. Eine alternative Ausfilhrun,gsform hierzu zeigt Figur 5, in welcher nur der hier interessierende Teil des Drehknopfes 4 im Schnitt dargestellt ist. Der Zapfen 2 weist zusätzlich einen Kopf 20 auf, der in eine Bohrung 41 des Drehknopfes 4 paßt. Im übrigen ist der Zapfen 2 ebenso aufgebaut wie der anhand der Figur 2 erläuterte. Enteprechende Teile sind daher mit gleichen Be-' zugszeichen versehen. Es ist offensichtlich, daß auch bei dieser Ausführungsform des Zapfens der Drehknopf 4 gegen Abziehen von der Welle 1 gesichert ist, wenn die Arretierglieder innerhalb des Arretierraumes 12 der Welle 1 durch Einführen eines Bolzens 5 in den Durchbruch 3 gespreizt sind. In the embodiment shown in Figure 2, the pin forms 2 and the knob 4 a single piece. An alternative embodiment to this FIG. 5 shows in which only the part of the rotary knob 4 which is of interest here Section is shown. The pin 2 also has a head 20, which is shown in FIG a hole 41 of the knob 4 fits. Otherwise, the pin 2 is constructed in the same way as explained with reference to FIG. Corresponding parts are therefore identical Provided with reference symbols. It is obvious that with this one too Embodiment of the pin of the rotary knob 4 is secured against being pulled off the shaft 1 when the Locking members within the locking space 12 of the shaft 1 by inserting a Bolt 5 are spread in the opening 3.

In dem Ausführungsbeispiel hat der Arretierraum 12 in der Welle 1 ringsum eine konische Kontur. Diese Kontur könnte aber eben so gut auch einen anderen , beispielsweise stufenförmigen Verlauf haben. Die Arretierglieder müßten dann dementsprechend ein stufenförmig erweitertes Endstück aufweisen, das dann beim Spreizen der Arretierglieder hinter der Stufe zwischen dem ersten Abschnitt 111 der Welle 1 und dem Arretierraum 12 einrastet.In the exemplary embodiment, the locking space has 12 in the shaft 1 a conical contour all around. This contour could just as well be another , for example, have a stepped course. The locking members would then have to be accordingly have a stepped widened end piece, which then when spreading the locking members behind the step between the first section 111 of the shaft 1 and the locking space 12 clicks into place.

Anstelle des rotationssymmetrisch zu der Mittelachse der Welle 1 l-iegenden Arretierraumes genügt auch schon ein einziger parallel zur Längsachse verlaufende Schlitz, in den ein einzelnes, entsprechend geformtes Arretierglied eingreift.Instead of the rotationally symmetrical to the central axis of the shaft 1 l-lying A single locking space running parallel to the longitudinal axis is sufficient Slot in which a single, correspondingly shaped locking member engages.

10 Patentansprüche 5 Figuren10 claims 5 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Arrangement for detachable, axial Locking of a drive part attached to a shaft, thereby marked, that in the shaft (1) a recess (11) is provided into which one of the drive part (4) protruding pin (2) protrudes so that the pin (2) from an externally accessible, continuous breakthrough (3) is penetrated and at least one from a rest position spring-back locking member which can be pressed radially outward into a locking position (221) has that the opening (3) facing surface (32) of the locking member (221) runs obliquely inwards, that within the recess (11) of the shaft (1) a locking space (12) is provided into which the locking member (221) is in its locking position engages, and that one in the opening (3) can be plugged and displaced therein Bolt (5) is provided, which has a clamping area - (51) and then a Has recess (53) and is designed and dimensioned so that the locking member (221) is held in the locking position in a first position of the bolt (5) and with a second position of the bolt (5) in the recess (53) of the bolt (5) springs and assumes its rest position.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the drive part (4) and the pin (2) consist of one piece or a force fit, form fit or material fit are connected to each other.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the pin (2) and the recess (11) in the shaft (1) have such a shape that the Transmission of a torque by positive locking is possible.

4.- Arrangement according to claim 1, characterized in that the pin (2) at one end has a head (20) which is coarser as one There is a hole in the drive part (4) through which the pin (2) is inserted (Figure 5).

5. Arrangement according to claim 2 or 4, characterized in that on the drive part (4) and on the shaft (1) projections or complementary recesses are provided which interlock in the manner of a claw coupling.

6. Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the length of the bolt (5) is dimensioned so that its outer end and the outer The delimitation of the pin (2) or the drive part (4) is tied to one another, when the locking member (221) is in its locking position.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the pin (2) four separated by two slots offset from one another by 90 ° Has locking members (221 to 224).

8, arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the pin (2) has a continuously cylindrical shape and constant diameter, when the locking member is in the rest position and that the locking space (12) in the wool (1) has the shape of a truncated cone.

9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the opening (3) in the pin (2) is symmetrical everywhere to a center line Contour liat, and that the bolt (5) is rotationally symmetrical.

O.Anordnung according to claim 9, characterized in that the clamping area (51) of the bolt (5) is of cylindrical design that is attached to this clamping area (51) a conical end region (52) and on the other side the recess (53) adjoins that of a conical t + transition area (55) and an opposite one conical central region (54) is limited.

L e r s e i t e