DE3223284A1

DE3223284A1 - Device for securing a part against radial and axial displacement on a rotating shaft

Info

Publication number: DE3223284A1
Application number: DE19823223284
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Current assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-12-29

Abstract

The device for securing a part against radial and axial displacement on a rotating shaft consists in that the part to be secured has an axial bore on the inner circumference of which is arranged a radially inward-projecting flat which is assigned a similar flat on the shaft. To secure it against axial displacement, a groove extending in the circumferential direction is cut in the shaft and tabs projecting radially into the clear width of the bore are arranged in the part to be secured, the said tabs being integral with the front side of the part. When the part is pushed on to the shaft, these tabs snap into the groove and thus fix the part in the axial direction.

Description

Vorrichtung zur radialen und axialen VerschiebungssicherungDevice to secure radial and axial displacement

eines Teils auf einer rotierenden Welle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.of a part on a rotating shaft The invention relates to a Device according to the preamble of claim 1.

Zur axialen Verschiebungssicherung ist es bisher bekannt, bei einem auf einer Welle zu befestigenden Teil, welches mit einer inneren Abflachung versehen ist, die mit einer gleichartigen Abflachung an der Welle zusammenarbeitet, eine Madenschraube zu verwenden. Die Madenschraube sitzt in einer Gewindebohrung des Teils und drückt mit ihrer Spitze in eine Ansenkung der Welle. Nachteil dieser Befestigungsart ist jedoch, daß die Madenschraube sich in ihrer Gewindebohrung losdreht oder los schlägt und das Teil sich insgesamt von der Welle löst. Man kann sich zwar mit Sicherungslack behelfen, um die Madenschraube zu sichern, nach einer durchgeführten Reperatur wird jedoch der Sicherungslack meistens nicht mehr aufgetragen.To secure axial displacement, it is previously known in a Part to be fastened on a shaft, which is provided with an inner flat that cooperates with a similar flat on the shaft, a Use grub screw. The grub screw sits in a threaded hole in the Partly and presses with its tip into a countersink in the shaft. Disadvantage of this type of attachment is, however, that the grub screw loosens or loosens in its threaded hole hits and the part comes loose from the shaft as a whole. You can use locking varnish help to secure the grub screw after a repair is carried out however, the locking varnish is usually no longer applied.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine Vorrichtung der Eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine einfache und betriebssichere radiale und axiale Verschiebungssicherung des Teils auf der Welle gewährleistet ist.The invention has set itself the task of a device of the input called type so that a simple and reliable radial and axial displacement security of the part on the shaft is guaranteed.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe dient die im Anspruch 1 gegebene technische Lehre.The given in claim 1 is used to solve the problem technical teaching.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß zur axialen Verschiebungssicherung federnde Lappen an der Stirnseite des zu befestigenden Teils vorgesehen sind, wel- che in eine in Umfangsrichtung verlaufende, eingeschnittene Nut in der Welle federnd eingreifen und dadurch das Teil vor axialer Verschiebung sichern.An essential feature of the present invention is that for axial displacement protection resilient tabs on the face of the to be attached It is partly provided that surface in a circumferential direction, cut groove in the shaft engage resiliently and thereby the part in front of axial Secure shift.

Selbstverständlich muß die in Umfangsrichtung eingeschnittene Nut nicht vollständig umlaufen, sie kann auch nur teilweise in dem Bereich eingeschnitten sein, wo die federnden Lappen an dem Teil angeordnet sind.Of course, the groove cut in the circumferential direction must do not run around completely, it can also only partially cut into the area be where the resilient tabs are located on the part.

Zur radialen Verschiebungssicherung dient die im Oberbegriff angegebene Abflachung an der inneren Bohrung des Teiles, die mit einer gleichartigen Abflachung auf der Welle zusammenwirkt.The one specified in the preamble is used to secure radial displacement Flattening on the inner bore of the part, with a similar flat cooperates on the shaft.

Die vorgeschlagene Befestigung ist besonders einfach, denn das zu befestigende Teil muß nur auf die Welle aufgeschoben und axial so lange verschoben werden, bis die an der Stirnseite angeordneten und in die lichte Weite der Bohrung ragenden federnden Lappen in der zugeordneten Nut der Welle einschnappen.The proposed attachment is particularly simple because that too fastening part only has to be pushed onto the shaft and axially displaced for so long until the arranged on the front side and in the clear width of the hole Snap the protruding resilient tab into the associated groove of the shaft.

Es entfällt die Madenschraube und es ist ein sehr einfacher Einrasteffekt vorhanden, wobei eine 2-achsige Fixierung erreicht wird. Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist, daß die Größenverhältnisse von Nut und federnden Rippen so einander zugeordnet sind, daß die federnden Rippen in die Nut eingreifen, so daß eine Spannung auf die Federlappen vermieden wird und diese dadurch nicht abscheren können. Der bekannte Kaltflußeffekt wird damit vermieden und das Teil hat eine sehr lange Lebensdauer. Das Teil ist auch einige Male lösbar, d.h. also von der Welle wieder abziehbar; Die erfindungsgemässe Befestigung mit federnden Rippen ist sowohl möglich bei zäh-elastischen Werkstücken, wie man sie als Spritzgußteile für Ventilator flügel verwendet, als auch bei glasfaserbverstärkten Kunststoffen, wie sie für Trieblinge in Stirnradgetrieben verwendet werden.The grub screw is omitted and there is a very simple snap-in effect available, whereby a 2-axis fixation is achieved. Important with this one Invention is that the proportions of the groove and resilient ribs so each other are assigned that the resilient ribs engage in the groove, so that a tension on the spring tabs is avoided and they cannot shear off as a result. Of the The known cold flow effect is thus avoided and the part has a very long service life. The part can also be detached a few times, i.e. it can be removed from the shaft again; The fastening according to the invention with resilient ribs is possible with tough-elastic ribs Workpieces as used as injection molded parts for fan blades, as even in the case of glass fiber reinforced plastics, such as those used for pinions be used in spur gears.

Nach dem Gegenstand des Anspruches 2 wird es hierbei bevorzugt wenn die Lappen mit ihren Rastschenkeln an einem stirnseitigen Ansatz verminderter Wandstärke am Teil angeformt sind, Es wird dann nicht nur das Federungsvermögen der Lappen ausgenützt, sondern auch das Federungsvermögen des Ansatzes, der aufgrund seiner verminderten Wandstärke die Federeigenschaften der Lappen verbessert.According to the subject matter of claim 2, it is preferred here if the tabs with their locking legs on a frontal approach of reduced wall thickness are formed on the part, it is then not only the resilience of the tabs exploited, but also the resilience of the approach, which is due to its reduced wall thickness improves the spring properties of the flaps.

Um ein besonders einfaches Aufschnappen in die Nut der Welle zu erreichen wird es nach dem Gegenstand des Anspruches 2 vorgeschlagen, daß der Rastschenkel eine von der Bohrungswandung ausgehende, schräg nach oben gerichtete Schräge aufweist, an die sich eine vertikale Kante anschließt, welche in eine-horizontale Kante übergeht. Durch die Anordnung einer schräg nach oben gerichteten Schräge wird die Aufschubkraft in axialer Richtung vermindert, weil durch die vorgeschlagene Schräge der Rastschenkel federnd zurückgebogen wird, um dann mit seiner vertikalen Kante und mit der dahinterliegenden horizontalen Kante in die Nut einzuschnappen. Die senkrecht zueinanderstehenden horizontalen und vertikalen Kanten verhindern ein unbeabsichtigtes Ausschlüpfen der Rastschenkel aus der Nut.In order to achieve a particularly easy snapping into the groove of the shaft it is proposed according to the subject matter of claim 2 that the locking leg has a sloping upward sloping slope starting from the wall of the bore, which is followed by a vertical edge, which merges into a horizontal edge. By arranging an inclined upward slope, the pushing force reduced in the axial direction because of the proposed slope of the locking leg is resiliently bent back, then with its vertical edge and with the one behind it the horizontal edge into the groove. The perpendicular ones horizontal and vertical edges prevent accidental hatching the locking leg out of the groove.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention does not result only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with one another.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and characteristics disclosed in the documents, in particular the spatial training shown in the drawings are considered essential to the invention claimed so far them individually or in combination over the State of the art are new.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert.In the following, the invention is illustrated by means of only one embodiment Illustrative drawings explained in more detail.

Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor: Es zeigen: Fig. 1 Daraufsicht auf eine Zahnscheibe mit einer Vorrichtung nach der Erfindung in Richtung des Pfeiles I in Fig. 2 Fig. 2 schnittgemäss der Linie II-II in Fig. 1 Fig. 3 Einzelheit eines Rastschenkels in einer vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 2 Fig. 4 Daraufsicht auf ein Lüfterrad mit einer Vorrichtung nach der Erfindung Fig. 5 schnittgemäss der Linie V-V in Fig. 4 Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Zahnscheibe, wie sie als Triebling in einem einstufigen Stirnradgetriebe bei Aktenvernichtern verwendet wird. Die Zahnscheibe sitzt beispielsweise auf der nichtdargestellten Welle eines Antriebsmotors und kämmt mit einem zweiten Zahnrad, welches auf der Schneidwelle des Aktenvernichters befestigt ist.In this connection, further elements that are essential to the invention can be found in the drawings and their description Features and advantages of the invention emerge: They show: Fig. 1 Top view of a Toothed disk with a device according to the invention in the direction of arrow I in Fig. 2 Fig. 2 in section along the line II-II in Fig. 1 Fig. 3 Detail of a locking leg in an enlarged illustration according to FIG. 2, FIG. 4 top view of a fan wheel with a device according to the invention Fig. 5 according to the line V-V in Fig. 4 Figures 1 and 2 show a toothed pulley as it is as a pinion in a single-stage Spur gear is used in document shredders. The toothed disk sits, for example on the not shown shaft of a drive motor and meshes with a second Gear attached to the shredder's cutting shaft.

Die Zahnscheibe 1 weist eine mittige Bohrung 2 auf, die nicht zylindrisch ist, sondern eine radiale Abflachung 3 aufweist, die mit einer zugeordneten gleichartigen Abflachung einer nichtdargestellten Welle zusammenwirkt, sodaß die Bohrung 2 mit der Abflachung 3 in axialer Richtung auf die Welle aufschiebbar ist und die einander zugeordneten Abflachungen von Zahnscheibe 1 und Welle die radiale Verdrehungssicherung übernehmen An der einen Stirnseite der Zahnscheib 1 ist ein zylindrischer Ansatz 4 verminderter Wandstärke ausgeformt an dessen inneren Umfangsrand die Lappen 5 angeordnet sind. Es wird hierbei bevorzugt, wenn die Lappen 5 nicht am ganzen umlaufenden Bohrungsinnenrand angeordnet sind, sondern im wesentliches innerhalb eines Bereiches von 180 Grad des Umfanges.The toothed disk 1 has a central bore 2 which is not cylindrical is, but has a radial flat 3, which is similar to an associated Flattening of a shaft, not shown, cooperates, so that the bore 2 with the flat 3 can be pushed onto the shaft in the axial direction and each other associated flats of Toothed washer 1 and shaft the radial Take over anti-twist protection On one end face of the pulley 1 is a cylindrical extension 4 of reduced wall thickness formed on the inner peripheral edge the tabs 5 are arranged. It is preferred here if the tabs 5 are not are arranged on the entire circumferential bore inner edge, but essentially within 180 degrees of the circumference.

Die Lappen 5 ragen in die lichte Weite der Bohrung 2 hinein und bilden Rastschenkel 6. Ein solcher Rastschenkel 6 wird in Verbindung mit Fig. 3 näher beschrieben.The tabs 5 protrude into the inside width of the bore 2 and form Locking leg 6. Such a locking leg 6 is described in more detail in connection with FIG. 3.

Von der Innenseite der Bohrung 2 anschließend ist eine Schräge 7 ausgebildet, die in eine vertikale Kante 8 übergeht, die ihrerseits in eine horizontale Kante 9 einläuft. Das Aufschieben der Zahnscheibe 1 auf die Welle erfolgt nun so, daß zunächst die Schräge 7 auf dem Wellendurchmesser aufliegt und hierdurch der gesamte Rastschenkel 6 in Pfeilrichtung 11 nach oben federnd abgebogen wird. Die Schräge 7 erleichtert hierbei das Aufschieben auf die Welle. Sobald die axiale Verschiebung der Zahnscheibe soweit fortgeschritten ist, daß der Rastschenkel 6 in die Nut der Welle einrastet sichern die zu einander senkrechten Kanten 8 und 9 des Rastschenkels diesen vor einem unbeabsichtigten Herausschlüpfen aus der Nut. Es wird stets ein geringer Abstand zwischen dem Innendurchmesser der Kanten 8 und 9 und der zugeordneten Nut beibehalten, d.h. diese Kanten sitzen mit geringem Spiel in der Nut, um nicht bei Kraftbelastungen nicht sofort abzuscheren.From the inside of the bore 2 then a slope 7 is formed, which merges into a vertical edge 8, which in turn becomes a horizontal edge 9 arrives. The toothed washer 1 is now pushed onto the shaft in such a way that initially the slope 7 rests on the shaft diameter and thereby the entire Latching leg 6 is bent resiliently upward in the direction of arrow 11. The slope 7 makes it easier to slide onto the shaft. Once the axial displacement the toothed disc has progressed so far that the locking leg 6 in the groove of the Shaft locks in place to secure the mutually perpendicular edges 8 and 9 of the locking leg prevent it from accidentally slipping out of the groove. It will always be a small distance between the inner diameter of the edges 8 and 9 and the associated Maintain the groove, i.e. these edges sit in the groove with little play so as not to Do not shear off immediately in the event of force loads.

Die Figuren 4 und 5 zeigen die Anwendung solcher Lappen bei einem Lüfterrad 10. Das Lüfterrad 10 weist ebenso eine mittige zentrale Bohrung 12 auf der eine Abflachung 13 angeordnet ist. Der einen Stirnseite des Lüfterrades 10 ist ein Ansatz 14 vorgesehen dessen inneren Umfangsrand die Lappen 15 angeordnet sind, welche Rastschenkel 16 ausbilden, in der gleichen Weise wie anhand der Figuren 1 - 3 beschrieben Wurde.Figures 4 and 5 show the application of such flaps to a Fan wheel 10. The fan wheel 10 also has a central one central Bore 12 on which a flat 13 is arranged. One face of the fan wheel 10, a projection 14 is provided, the inner peripheral edge of which the tabs 15 are arranged are, which form locking legs 16, in the same way as with reference to the figures 1 - 3 has been described.

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Claims

PATENT CLAIMS S Device to secure radial and axial displacement of a part (1,10) e.g. a toothed disc of a fan wheel or the like on a rotating shaft, the part to be secured having an axial bore (2,12), a radially inwardly protruding flat (3, 13) is arranged on its inner circumference is associated with a similar flat on the shaft, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that the shaft has a circumferential direction, has incised groove, which radially into the clear width of the bore (2.12) projecting tabs (5, 15) are assigned which are made of one piece of material on the end face of the part (1,10) are arranged and the locking legs (6,16) form which in the Engage the groove in the shaft.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h k e n n z e i c h n e t that the tabs (5,15) with their locking legs (6,16) on an end face approach (4,14) reduced wall thickness on part (1,10) are formed.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the locking leg (6,16) has a starting from the bore wall, has obliquely upward sloping slope (7) to which a vertical edge is attached (8) connects, which merges into a horizontal edge (9).