DE2419618B2 - Haltescheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltescheibe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Haltescheibe ist aus dem DT-Gbm 69 42 247 bekannt. Die bekannte Haltescheibe ist ein Blechstanz- und Biegeteil mit einem im wesentlichen ebenen Ringteil, von dem sich nach innen hochgebogene Krallen erstrecken, die über einen an die Welle angeformten Zapfen verringerten Durchmessers geschoben und in eine an seinem Fuß eingestochene Nut eingeschnappt werden. Nach radial außen erstrecken sich von dem Ringteil mehrere Arme, die nach außen hoch-, wieder zurück- und dann einwärtsgebogen sind, so daß die freien Enden unter die hochgebogenen Abschnitte greifen. Im Bereich ihrer größten Auskragung dienen die Arme als Anschlag für das zu sichernde Bauteil, doch können sie auch gemeinsam einwärü gebogen werden, wenn das Bauteil einmal abgezogen werden soll.

Diese bekannte Haltescheibe mag für den beabsichtigten Zweck brauchbar sein, ist aber nicht anwendbar, wenn beispielsweise kein Platz für das Anbringen eines Zapfens verringerten Durchmessers an der Welle zur Verfügung steht. Ein weiterer Nachteil ist das relativ komplizierte Schnittwerkzeug für die Herstellung der Scheibe, die ihrerseits, aufgrund ihrer Form mit zahlreichen Einschnitten, zur Rißbildung neigen wird.

Eine Haltevorrichtung, bei der eine eingestochene Nut in der Welle genügt, ist aus der GB-PS 3 39 455 bekannt. Die Vorrichtung ist ein Zickzack- oder wellenförmig gefalteter, zu einem Ring gebogener Blechstreifen, der offen oder in sich geschlossen in die Wellennut eingelegt wird. Wenn bei einer solchen Vorrichtung erhebliche Kräfte in Axialrichtung aufzunehmen sind, muß die Breite des Blechstreifens oder seine Dicke groß bemessen werden, was im ersten Falle viel Platz erfordert, im zweiten teure Werkzeuge für die Fertigung.

Aus der CH-PS 4 21 616 ist schließlich ein Befestigungsring für Tür- und Fensterbeschläge bekannt, der ein bezüglich der Welle mit Untermaß versehenes Loch aufweist und unter Erzeugen einer erheblichen Umfangsspannung auf die Welle aufgepreßt wird. Damit er sich, wie dort beabsichtigt, in die Welle in jeder Axialposition eindrücken kann, muß er natürlich aus härterem Material als jene sein. Für Bauteile, bei denen es in erheblichem Maße auf Sicherheit und Präzision ankommt, ist ein solcher Ring ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Halteiing mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen zu schaffen, der kostengünstig zu fertigen ist, beim Einbau nur wenig Platz beansprucht und im Betrieb eine hohe Sicherheit gegen unbeabsichtigtes Lösen bietet.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Man erkennt, daß die Haltescheibe aus einem Stanzteil geprägt werden kann, das mittels eines nur rotationssymmetrische Schnittflächen aufweisenden Werkzeugs herstellbar ist. Ein solches Werkzeug ist billig und wenig empfindlich; darüber hinaus hat das Stanzteil keine scharfkantigen Einschnitte, die die Rißbildung begünstigen wurden. Für den Einbau wird keine Durchmesserabstufung der Welle benötigt, und die Scheibe kann mit relativ zum Wellendurchmesser geringer radialer und axialer Abmessung eingesetzt werden. Durch diese Eigenschaften unterscheidet sich die erfindungsgemäße Haltescheibe vorteilhaft von der gattungsgleichen Scheibe nach dem DT-Gbm 69 42 247 Der Vorteil geringer axialer und radialer Abmessung gilt auch gegenüber der Vorrichtung nach der GB-PS 3 39 455, aus der es an sich bekannt ist, Wellungen im Bereich der Nutflanke für die Abstützabschnitte des Halteteils vorzusehen. Gegenüber der Haltescheibe nach der CH-PS 4 21 616 hat die erfindungsgemäße Haltescheibe den Vorteil, daß sie beim Aufziehen auf die Welle nicht gedehnt wird, wie jene, sondern im Bereich der Wellungen einer Biegebeanspruchung unterworfen wird, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Scheibe beim Aufziehen vernachlässigbar gering ist mit daraus resultierender hoher Betriebssicherheit. Wegen der bei Biegung viel größeren zulässigen Deformation kann man die Abmessung der in die Nut der Welle einspringenden Wellungen aber auch hinreichend groß machen, daß die Scheibe nicht bei Axialbelastung unbeabsichtigt abspringt, so daß auch unter diesem Gesichtspunkt eine hohe Betriebssicherheit gegeben ist.

Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Haltescheiben werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch die senkrechte Ebene I-I von Fig.2 einer ersten Ausführungsform einer Haltescheibe,

Fig.2 ist ein Teilschnitt längs der Linie H-II von Fig. 1,

Fig.3 zeigt teilweise im Schnitt eine andere Ausführungsform einer Haltescheibe,

Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Haltescheibe, ebenfalls im Schnitt,

Fig.5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 4,

F i g. 6 ist ein Schnitt entsprechend demjenigen von F i g. 4 in eine· besonderen Stellung einer Rolle in bezug auf die Haltescheibe.

Eine Haltescheibe 1 wird auf einem Wellenzapfen 2 verwendet, der beispielsweise zu einem Kreuzzapfen oder Dreibein eines Universalgelenks gehört, wobei Nadeln 3 das reibungsarme Drehen einer Rolle 4, die von dem Wellenzapfen getragen wird, sicherstellen, während die Haltescheibe 1 auch das Halten der Rolle

selbst mit einem bestimmten axialen Spiel ganz oder teilweise sicherstellt, wie nachfolgend ausgeführt wird.

Gemäß den F i g. I und 2 weist die Haltescheibe 1 die vorzugsweise aus einem harten elastischen Metall, wie vergütetem oder carbonitriertem Stahl oder aus einer Kupferlegierung, wie Kupfer-Beryllium, hergestellt ist im Schnitt die Form eines U auf, wobei der innere Reif dieser Scheibe Wellungen aufweist, die kreisförmige Abschnitte 5 bilden, die zur Achse der Haltescheibe zentriert und gegen diese Achse zurückgedrückt sind, wobei diese Abschnitte durch Abschnitte 6 getrennt sind, die ebenfalls die Form kreisförmiger Segmente aufweisen, jedoch mit sehr viel geringerem Radius. Der freie Rand des äußeren Reifs der Haltescheibe 1 ist nach außen erweitert, um einen konischen Kragen 7 zu bilden. Der innere Durchmesser der Haltescheibe 1 ist derart, daß die Innenflächen der Abschnitte 6 einen zur Haltescheibe konzentrischen Kreis berühren, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich demjenigen des Wellenzapfens 2 ist. Der äußere Durchmesser ist geringer als der innere Durchmesser der Rolle 4, jedoch am freien Rand des konischen Kragens 7 größer als dieser letztere Durchmesser.

Eine ringförmige Haltenut 8 ist in dem Wellenzapfen 2 an seinem Ende eingearbeitet, wobei die Haltescheibe 1 hier angebracht wird, indem man sie auf dem Wellenzapfen mit Hilfe eines Werkzeugs 9 aufzieht, das an seinem äußeren Umfang seiner Stirnfläche 10 eine ringförmige Vorkragung Π aufweist, die dazu bestimmt ist, mit dem Boden der Wölbung 12 der Haltescheibe in Eingriff zu gelangen. Die Innenwand der Haltescheibe wird nach außen gedruckt, wie es auf der rechten Seite von F i g. 1 gezeigt ist, was durch die Streckbarkeit in Umfangsrichtung ermöglicht wird, die die Hallescheibe durch die Kreissegmentabschnitte 6 aufweist, bis der Rand 13 der Wellungen 5 dieses Innenreifs sich auf der Höhe der oberen Kante 14 der Nut 8 befindet. Der Innenreif dehnt sich dann nach innen aus (linke Seite von F i g. 1) und der Rand 13 rastet in der Nut 8 ein, um sich an deren oberer Kante 14 abzustützen.

Während dieser elastischen Ausdehnung zum Einrasten wird das Feld der Haltescheibe keiner in 'Jwifangsrichtung wirkenden Zugbeanspruchung unterworfen, sondern vielmehr einer allgemeinen Druckbeanspruchung.

Die Abmessungen der Haltescheibe, insbesondere der Tiefe des U-förmigen Querschnitts, werden in der Weise bestimmt, daß die Wölbung 12 die Nadeln 3 in der gewünschten Lage axial hält. Die Rolle 4 besitzt eine gewisse axiale Gleitbeweglichkeit, die durch Anstoßen der Rolle an dem konischen Kragen 7 begrenzt ist.

Wenn die Haltescheibe 1 aufgezogen ist, k-'inn ein Durchmesserspiel zwischen dem Boden der Nut 8, die im übrigen ohne große Durchmessergenauigkeit hergestellt werden kann, und dem Innenreif der Haltescheibe existieren, was der letzteren eine freie Dehnung erlaubt. Die Wellungen 5, 6 können in mehr oder weniger großen Stufen angeordnet sein, so daß die gewünschte ümfangselastizität erhalten wird.

Die in Fig.3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß der ,äußere Reif i6 der Haltescheibe 1 keinen konisch sich erweiternden Kragen aufweist, so daß auf diese Weise die Rolle 3 vollkommen frei axial verschiebbar ist.

Die in den F i g. 4 und 6 dargestellte Ausführungsform einer Haltescheibe 1 unterscheidet sich von den bisherigen dadurch, daß der äußere Reif der Haltescheibe Wellungen 17, 18 entsprechend den Wellungen 5, 6 des inneren Reifs aufweist, aufgrund derer die Rolle 4 axial vollkommen frei bewegbar auf einer kleinen Strecke, beispielsweise in der Größenordnung von 1 mm wie im früheren Ausführungsbeispiel, aufgrund der Tatsache ist, daß sie gegen den erweiterten Kragen, der durch die Weüungen gebildet wird, stößt, wobei sie jedoch eine größere axiale Bewegung ausführen kann, wenn sie mit größerer Kraft auf die Wellungen stößt, wobei die Größe der Kraft durch die Auskragung der Wellungen 18 bestimmt wird und diejenige ist, die notwendig ist, um den äußeren Mantel der Haltescheibe, wie in Fig.6 gezeigt, in Umfangsrichtung elastisch einzudrücken.

Diese letztere Anordnung ist notwendig, wenn in bestimmten Fällen eine bedeutende, vielleicht der Rolle aufgezwungene Verschiebung ebenso wie der verfügbare Platz es nicht ermöglichen, den Haltekragen 7 von F i g. 1 übermäßig zu verlängern. Ohne diese Anordnung bringt ein übermäßiges Gleiten der Rolle bei allen bekannten axialen Halteeinrichtungen eine Zerstörung der Haltescheibe mit sich.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist zusätzlich zu den oben erwähnten noch folgenden Vorteil auf:

Das Verankern der Haltescheibe erfolgt in einem Bereich benachbart zu dem Punkt, wo sie die Belastung der Nadeln aufnimmt, die auf einem Bogen von 30 bis 60° lokalisiert ist. Das Kippmoment, das auf die Haltescheibe ausgeübt wird, ist daher vernachlässigbar und die Beanspruchungen gehen direkt von der Abstützung über die Flanken der Nuten auf die Enden der zu haltenden Nadeln über.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Haltescheibe zum Sichern der Axialposition eines auf einer Welle drehbaren Bauteils, die in eine Radialnut der Welle einsprengbare Innenumfangsteile aufweist und U-Profilabschnitte aufweist, deren Basis dem zu haltenden Bauteil zugewendet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltescheibe (1) in jedem Radialabschnitt ein U-Profil besitzt mit einem in sich geschlossenen inneren und einem in sich geschlossenen äußeren Reif, und daß der innere Reif Radialwellungen (5, 6) aufweist, deren dem äußeren Reif abgewandte Erhebungen (5) die einsprengbaren Innenumfangsteile bilden.

2. Haltescheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Reif eine zylindrische glatte Form aufweist.

3. Haltescheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Reif einen sich konisch erweiternden Kragen (7) aufweist.

4. Haltescheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der äußere Reif mit Wellungen (17, 18) analog denen des inneren Reifs versehen ist.