FR2536479A1

FR2536479A1 - Ball bearing axial direction securing mechanism

Info

Publication number: FR2536479A1
Application number: FR8318324A
Authority: FR
Inventors: Manfred Brandenstein; Ludwig Edelmann; Roland Haas; Karl-Friedrich Kaschube
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1982-11-18
Filing date: 1983-11-17
Publication date: 1984-05-25
Also published as: DE3242542A1; JPS59103015A

Abstract

The screw mechanism is particularly for securing the race (5) of a ball- or roller- bearing in the axial direction. A threaded ring (6) engages in a tapped bore in a bearing housing (1,2) and acts against the race. The ring is locked by spring lugs (9) on a coaxial cylindrical face (8) engaging with a locking face (10) in the housing. These allow the ring to turn in one direction, but prevent it doing so in the other. Thay can be inclined away from the direction in which the ring turns freely, notches (12) being formed in the ring surface adjacent to them.

Description

Dispositif fileté indesserrable pour la fixation d'une pièce de machine, en particulier pour la fixation axiale d'une bague de roulement.Indessible threaded device for fixing a machine part, in particular for the axial fixing of a bearing ring.

L'invention se rapporte à un dispositif fileté pour la fixation d'une pièce de machine, en particulier pour la fixation axiale d'une bague de roulement, comprenant une partie filetée rotative, comme une bague filetée ou analogue, qui coopère avec le filetage d'un support, comme un corps de palier, un arbre ou analogue, et dans lequel une rotation de la partie filetée s appliquant par une surface frontale sur la pièce de machine provoque un déplacement de celle-ci, ce dispositif comportant aussi des moyens pour bloquer ladite partie filetée. The invention relates to a threaded device for fixing a machine part, in particular for the axial fixing of a bearing ring, comprising a rotary threaded part, such as a threaded ring or the like, which cooperates with the thread. of a support, such as a bearing body, a shaft or the like, and in which a rotation of the threaded part applied by a front surface to the machine part causes it to move, this device also comprising means to block said threaded portion.

Des dispositifs filetés du type précité sont en principe connus en particulier pour le réglage des roulements ainsi que pour la compensation des tolérances. Dans ces dispositifs, la partie filetée rotative, par exemple réalisée sous la forme d'une bague filetée, peut être vissée soit sur le corps du palier (voir brevet américain 17 78 258) soit sur l'arbre du palier (voir demande de brevet allemand 26 32 372). Pour le reste, dans les dispositifs filetés connus, le blocage de la partie filetée après sa rotation a la position désirée est assuré par des moyens de blocage indépendants qui a cet effet doivent être actionnés séparément. Threaded devices of the aforementioned type are in principle known in particular for adjusting the bearings as well as for compensating for tolerances. In these devices, the rotating threaded part, for example made in the form of a threaded ring, can be screwed either on the bearing body (see American patent 17 78 258) or on the bearing shaft (see patent application German 26 32 372). For the rest, in known threaded devices, the locking of the threaded part after its rotation to the desired position is ensured by independent locking means which for this purpose must be actuated separately.

Les dispositifs connus présentent de graves inconvénients en particulier en ce qui concerne les moyens de blocage de la partie filetée. Ces moyens sont de construction compliquée. Par ailleurs, l'actionnement séparé neces- saire des moyens de blocage connus complique considéralement le montage et prend beaucoup de temps. The known devices have serious drawbacks, in particular with regard to the means for blocking the threaded part. These means are of complicated construction. Furthermore, the necessary separate actuation of the known locking means considerably complicates the assembly and takes a long time.

Pour la fixation d'une pièce de machine, la présente invention a par consequent pour objet de mettre au point un dispositif fileté qui supprime les inconvénients des dispositifs connus et, en particulier en ce qui con-. For fixing a machine part, the present invention therefore aims to develop a threaded device which eliminates the drawbacks of known devices and, in particular as regards.

cerne les moyens de blocage, soit de construction plus simple et plus facile à actionner.identifies the blocking means, which is simpler and easier to actuate.

Avec un dispositif fileté du type précité ce;résultat est atteint selon l'invention par le fait que les moyens de blocage sont formés par des languettes élastiques qui sont réparties sur une surface périphérique, cylindrique et coaxiale au filetage, de la partie filetée rotative, et qui coopèrent avec une surface d'arrêt voisine du support, ces languettes élastiques étant réalisées de façon à autoriser une rotation de la partie filetée dans un sens et à l'empêcher dans l'autre sens. With a threaded device of the aforementioned type, this result is achieved according to the invention by the fact that the locking means are formed by elastic tongues which are distributed over a peripheral surface, cylindrical and coaxial with the thread, of the rotating threaded part, and which cooperate with a stop surface adjacent to the support, these elastic tabs being produced so as to allow rotation of the threaded part in one direction and to prevent it in the other direction.

L'invention arrive au résultat recherché par des moyens particulièrement simples La partie filetée rotative portant elle-même sur une surface périphé rique cylindrique les moyens de blocage coopérant avec le support, est donc indesserrable. En plus de la simplicité de leur construction, ces languettes élastiques présentent encore l'avantage que le blocage de la partie filetée rotative se fait sans aucun montage ni perte dé temps supplémentaires. I1 suffit de tourner la partie filetée jusqu a ce qu'elle soit à la position voulue et, par suite de l'encliquetage s'effectuant spontanément dans l'autre sens de rotation, on obtient un blocage automatique de la partie filetée rotative. The invention achieves the desired result by particularly simple means. The rotary threaded part itself carrying on a cylindrical peripheral surface the locking means cooperating with the support, is therefore inseparable. In addition to the simplicity of their construction, these elastic tabs also have the advantage that the locking of the rotating threaded part is done without any mounting or loss of additional time. It suffices to turn the threaded part until it is in the desired position and, as a result of the latching taking place spontaneously in the other direction of rotation, an automatic blocking of the rotary threaded part is obtained.

Par le brevet allemand 17 50 063, on connaît certes en principe une vis indesserrable. Sur la face frontale de sa tête qui est tournée vers le filetage, cette vis comporte une couronne en dents de scie dont les dents sont inclinées vers un conté. Lorsque la vis est engagée jusqu'à sa tête, les dents mordent dans la surface voisine et, par suite de leur obliquité, empêchent une rotation indésirable de la vis en sens inverse. From German patent 17 50 063, an inseparable screw is certainly known in principle. On the front face of its head which is turned towards the thread, this screw comprises a sawtooth crown whose teeth are inclined towards a count. When the screw is engaged up to its head, the teeth bite into the neighboring surface and, owing to their obliquity, prevent an undesirable rotation of the screw in the opposite direction.

Il est facile à comprendre que ce dispositif fileté connu qui ne peut être bloqué que dans une seule position d'extrémité axiale est inutilisable pour la fixation axiale indesserrable d'une pièce de machine au sens de la présente invention. Dans la fixation axiale indeserrable selon l'invention, les moyens de blocage, de toute façon réalisés différemment, sont disposés, à l'inverse de ce dispositif fileté connu, sur une surface périphérique, cylindrique et coaxiale an filetage, de la partie filetée rotative. It is easy to understand that this known threaded device which can only be locked in a single axial end position cannot be used for the indessible axial fixing of a machine part within the meaning of the present invention. In the indeserrable axial fixing according to the invention, the blocking means, in any case produced differently, are arranged, unlike this known threaded device, on a peripheral, cylindrical and coaxial surface with thread, of the rotary threaded part .

Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, les languettes élastiques, en coupe radiale, sont respectivement inclinées à l'encontre du sens de rotation libre de la partie filetée par rapport au sens radial, et dans les zones de la surface périphérique cylindrique de la partie filetée qui sont voisines des languettes élastiques sont respectivement prévus des évidements correspondant au moins à ces languettes élastiques. On voit tout de suite que cet agencement à languettes élastiques permet un blocage simple et fiable de la partie filetée rotative, et ce, pratiquement dans n'importe quelle position si les arrêts pratiqués dans la surface du support voisin sont disposés en une trame suffisamment fine.En cas de rotation de la partie filetée dans l'un des sens de rotation, les languettes élastiques inclinées sont rabattues dans les évidements voisins de la surface cylindrique de la partie filetée, si bien que cette dernière peut tourner librement en dépit de la force élastique ayant tendance à chasser les languettes vers l'extérieur. According to another advantageous feature of the invention, the elastic tongues, in radial section, are respectively inclined against the direction of free rotation of the threaded part relative to the radial direction, and in the regions of the cylindrical peripheral surface of the threaded part which are adjacent to the elastic tabs are respectively provided with recesses corresponding at least to these elastic tabs. We can see straight away that this arrangement with elastic tabs allows simple and reliable locking of the rotating threaded part, and this in practically any position if the stops made in the surface of the neighboring support are arranged in a sufficiently fine frame. .If the threaded part is rotated in one of the directions of rotation, the inclined elastic tongues are folded into the recesses adjacent to the cylindrical surface of the threaded part, so that the latter can rotate freely despite the force elastic tending to drive the tabs outwards.

En ca de rotation de la partie filetée dans l'autre sens, les languettes élastiques chassées vers l'extérieur s'encliquettent sur la surface voisine du support en provoquant un blocage immédiat. Par suite de son fonctionnement très précis, ce mode de réalisation convient particulièrement bien pour le réglage et la compensation des tolérances des roulements.When the threaded part rotates in the other direction, the elastic tabs driven outwards snap onto the neighboring surface of the support, causing immediate blocking. Due to its very precise operation, this embodiment is particularly suitable for adjusting and compensating for bearing tolerances.

Les languettes élastiques de la partie filetée rotative sont avantageusement disposées axialement dans le ses de leur longueur. En conséquence, la surface d'arrêt du support peut comporter des rainures axiales pour l'en- cliquetage des languettes élastiques. I1 en résulte de la sorte une construction particulièrement simple du dispositif fileté selon l'invention. The elastic tongues of the rotary threaded part are advantageously arranged axially in the length of their. Consequently, the stop surface of the support can have axial grooves for the snap-fastening of the elastic tabs. I1 thus results in a particularly simple construction of the threaded device according to the invention.

Dans un autre mode de réalisation également préféré de l'invention, la surface périphérique cylindrique, portant les languettes élastiques, de la partie filetée rotative, est disposée axialement à côté de sa section filetée, le diamètre de la surface périphérique cylindrique correspondant de préférence au moins au diamètre du filetage. Un diamètre aussi grand que possible de la surface périphérique cylindrique de la section de blocage permet de façon avantageuse de prévoir un assez grand nombre de languettes élastiques sur la partie filetée ainsi que de rainures axiales correspondantes dans le support. I1 en résulte une précision de fonctionnement accrue et une plus grande fiabilité des moyens de blocage selon l'invention. In another also preferred embodiment of the invention, the cylindrical peripheral surface, carrying the elastic tabs, of the rotary threaded part, is arranged axially next to its threaded section, the diameter of the cylindrical peripheral surface preferably corresponding to the less to the diameter of the thread. As large a diameter as possible of the cylindrical peripheral surface of the blocking section advantageously makes it possible to provide a fairly large number of elastic tabs on the threaded part as well as corresponding axial grooves in the support. I1 results in increased operating precision and greater reliability of the locking means according to the invention.

Un dispositif fileté servant en particulier à la fixation axiale d'une bague d'un roulement monté en bout d'arbre est avantageusement caractérisé par le fait que la partie filetée rotative est réalisée sous la forme d'un boulon fileté qui peut être vissé dans le corps du roulement coaxialement à l'axe de ce dernier et qui, sur sa face frontale opposée au roulement, comporte pour son actionnement une tête centrale à six pans creux. I1 va de soi que dans ce dispositif fileté, le boulon fileté axialement à côté de la section portant le filetage, comporte une section de blocage réalisée selon l'invention. Au total, on obtient ainsi selon l'invention un dispositif fileté compact et pouvant être actionné très simplement aumoyen d'une seul clé à fourche ou analogue. A threaded device serving in particular for the axial fixing of a ring of a bearing mounted at the end of the shaft is advantageously characterized in that the rotary threaded part is produced in the form of a threaded bolt which can be screwed into the body of the bearing coaxial with the axis of the latter and which, on its front face opposite to the bearing, comprises for its actuation a central head with hexagon socket. It goes without saying that in this threaded device, the axially threaded bolt next to the section carrying the thread includes a blocking section produced according to the invention. In total, according to the invention, a compact threaded device is thus obtained which can be actuated very simply by means of a single open-end wrench or the like.

Pour finir, la partie filetée rotative et/ou le support peuvent avantageusement être réalisés en matière plastique, auquel cas on peut de préférence utiliser un procédé de fabrication par moulage par injection. Ola obtient ainsi une fabrication simple en particulier des languettes élastiques sur la partie filetée rotative et/ou du système dearrêt sur le support. Finally, the rotary threaded part and / or the support can advantageously be made of plastic, in which case it is preferably possible to use a manufacturing process by injection molding. Ola thus obtains a simple manufacture in particular of the elastic tongues on the rotating threaded part and / or of the stop system on the support.

I1 convient encore de préciser qu'en ce qui concerne le mode de réalisation décrit jusqu'ici dans lequel les languettes élastiques se trouvent sur la partie filetée rotative et la surface d'arrêt sur le support voisin, il s'agit de la solution préférée au problème de base posé par l'invention. On peut bien entendu adopter aussi une solution cinématiquement inversée dans laquelle les languettes élastiques sont disposées sur le support et la surface d'arrêt correspondante sur la partie filetée rotative-. I1 should also be clarified that with regard to the embodiment described so far in which the elastic tabs are located on the rotating threaded part and the stop surface on the neighboring support, this is the preferred solution. to the basic problem posed by the invention. It is of course also possible to adopt a kinematically inverted solution in which the elastic tongues are arranged on the support and the corresponding stop surface on the rotating threaded part.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple mais non limitatif, et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel :
la figure 1 représente en coupe axiale un roulement placé dans un corps de palier et comportant un dispositif fileté selon l'invention;
la figure 2 représente en coupe radiale suivant II-II de la figure 1 la disposition des languettes élastiques de la section de blocage du dispositif fileté.The invention will be better understood using the description of an embodiment taken as an example but not limiting, and illustrated schematically by the appended drawing, in which:
Figure 1 shows in axial section a bearing placed in a bearing body and comprising a threaded device according to the invention;
Figure 2 shows in radial section along II-II of Figure 1 the arrangement of the elastic tabs of the locking section of the threaded device.

Sur la figure 1, un roulement 3 est logé dans un corps 1, 2 qui. est divisé axialement dans l'exemple de réalisation représenté. Le roulement 3 est monté en bout d'un arbre 4. En vue de la compensation des tolérances ainsi que du réglage du roulement 3, un boulon fileté globabement désigné par 6 vient s'appliquer sur la face frontale de la bague extérieure 5-faisant saillie axialement. In Figure 1, a bearing 3 is housed in a body 1, 2 which. is divided axially in the embodiment shown. The bearing 3 is mounted at the end of a shaft 4. With a view to compensating for the tolerances as well as adjusting the bearing 3, a globally threaded bolt designated by 6 is applied to the front face of the outer ring 5-making protruding axially.

A l'intérieur du corps 1, 2 du roulement, le boulon 6 est disposé coaxialement à l'axe de rotation de l'arbre 4. En particulier, le boulon 6 comporte une section filetée 7 qui coopère avec un taraudage correspondant du corps 1, 2 du roulement. Axialement, à côté de la section filetée 7, le boulon 6 comporte une section de blocage 8. Dans la zone de la surface périphérique externe de la section de blocage 8 sont prévus des moyens de blocage décrits en détail ci-après. Inside the body 1, 2 of the bearing, the bolt 6 is arranged coaxially with the axis of rotation of the shaft 4. In particular, the bolt 6 has a threaded section 7 which cooperates with a corresponding tapping of the body 1 , 2 of the bearing. Axially, next to the threaded section 7, the bolt 6 has a blocking section 8. In the region of the external peripheral surface of the blocking section 8 are provided blocking means described in detail below.

Sur la figure 2, ces moyens de blocage sont formés par des languettes élastiques 9 réparties sur la surface périphérique, cylindrique et coaxiale au filetage de la section filetée 7, de la section de blocage 8 du boulon 6. In FIG. 2, these blocking means are formed by elastic tongues 9 distributed over the peripheral, cylindrical and coaxial surface with the threading of the threaded section 7, of the blocking section 8 of the bolt 6.

Les languettes élastiques 9 coopèrent avec une surface d'arret qui leur est voisine (figure 1) du corps 1, 2 du roulement, et ce, de façon à autoriser une rotation du boulon fileté 6 dans un sens de rotation et de l'en empêcher dans l'autre sens.The elastic tongues 9 cooperate with a stop surface which is adjacent to them (FIG. 1) of the body 1, 2 of the bearing, and this, so as to allow rotation of the threaded bolt 6 in a direction of rotation and in prevent the other way around.

A cet effet, les lanquettes élastiques 9, en coupe radiale, sont respectivement inclinées à l'encontre du sens de rotation libre (flèche 11) du boulon fileté 6 par rapport au sens radial. Par ailleurs, dans les zones de la surface périphérique cylindrique de la section de blocage 8 qui sont voisines des languettes élastiques sont respectivement prévus des évidements 12 correspondant au moins à ces languettes élastiques 9. I1 est facile à comprendre que lorsqu'on serre le boulon fileté 6 contre la bague extérieure 5 du roulement (sens de rotation selon la flèche 11), les languettes élastiques inclinées en se rabattant dans les évidements 12 laissent la rotation s'effectuer librement.Par contre, dans le sens de rotation opposé, les languettes élastiques 9, en s'encliquetant sur la surface d'arrêt voisine 10, assurent un blocage immédiat et interdisent ainsi automatiquement toute rotation en sens inverse du boulon fileté 6. To this end, the elastic strips 9, in radial section, are respectively inclined against the direction of free rotation (arrow 11) of the threaded bolt 6 relative to the radial direction. Furthermore, in the zones of the cylindrical peripheral surface of the blocking section 8 which are adjacent to the elastic tongues, there are respectively provided recesses 12 corresponding at least to these elastic tongues 9. It is easy to understand that when the bolt is tightened threaded 6 against the outer ring 5 of the bearing (direction of rotation according to arrow 11), the inclined elastic tongues by folding back into the recesses 12 allow the rotation to take place freely. On the other hand, in the opposite direction of rotation, the tongues elastic 9, by snapping onto the adjacent stop surface 10, ensure immediate locking and thus automatically prevent any rotation in the opposite direction of the threaded bolt 6.

Les languettes élastiques 9 sont disposées axialement dans le sens de leur longeur ce qui, par souci de clarté, n'est représenté que schématiquement sur le dessin (figure 1). Cette disposition s'applique aussi à la surface d'arrêt 10 qui comporte des rainures axiales pour l'encliquetage des languettes élastiques 9. The elastic tongues 9 are arranged axially in the direction of their length which, for the sake of clarity, is only shown schematically in the drawing (Figure 1). This arrangement also applies to the stop surface 10 which has axial grooves for the snap-fastening of the elastic tongues 9.

Le boulon fileté 6, sur sa face frontale opposée au roulement 3, comporte une tête centrales 13 à six pans creux prévue pour son actionnement. The threaded bolt 6, on its front face opposite the bearing 3, has a central head 13 with a hexagon socket provided for its actuation.

Dans l'exemple de réalisation choisi l'ensemble du boulon fileté 6 est fabriqué par injection de matière plastique. De façon correspondante, le corps 1, 2 du-roulement peut également être en matière plastique. In the embodiment chosen, the assembly of the threaded bolt 6 is produced by injection of plastic material. Correspondingly, the body 1, 2 of the bearing can also be made of plastic.

I1 y a lieu de souligner qu'en ce qui concerne la construction représentée sur la dessin, il s'agit uniquement d'un exemple de réalisation préféré. Bien entendu d'autres variantes de ce mode de réalisation sont possibles tout en restant dans le cadre de l'invention. Le corps du roulement peut par exemple ne pas être divisé. Pour des raisons de montage, la zone du corps du roulement qui est associée à la section filetée du boulon peut alors être réalisée sous forme de pièce séparée. En pareil cas, il est toutefois possi ble de fabriquer cette partie filetée en matière plastique par un procédé de moulage par injection en même temps que le reste du corps du roulement. A cet effet, la partie filetée est injectée avec joint pelliculaire en même temps que le reste du corps en matière plastique, après quoi la partie filetée est séparée du reste du corps par arrachement au niveau du joint pelliculaire. De cette façon, il est en particulier possible de monter également dans le corps un boulon fileté indesserrable dont la section de blocage présente un diamètre extérieur dépassant le diamètre du filetage; lors du montage du boulon fileté on réintroduit simultanément pour finir la partie filetée dans le reste du corps. It should be emphasized that as regards the construction shown in the drawing, this is only a preferred embodiment. Of course, other variants of this embodiment are possible while remaining within the scope of the invention. The bearing body may for example not be divided. For mounting reasons, the area of the bearing body which is associated with the threaded section of the bolt can then be produced as a separate part. In such a case, it is however possible to manufacture this threaded plastic part by an injection molding process at the same time as the rest of the bearing body. For this purpose, the threaded part is injected with film seal at the same time as the rest of the plastic body, after which the threaded part is separated from the rest of the body by tearing off at the film seal. In this way, it is in particular possible to also mount in the body an indessible threaded bolt whose blocking section has an outside diameter exceeding the diameter of the thread; when mounting the threaded bolt, the threaded part is reintroduced simultaneously to finish off in the rest of the body.

Dans une autre variante possible du boulon fileté, ce dernier au niveau de son extrémité tournée vers le roulement entoure en plus ce dernier extérieurement. De cette façon il serait possible de loger par exemple dans un même corps de palier des roulements de différentes grandeurs ou analogues. In another possible variant of the threaded bolt, the latter at its end facing the bearing also surrounds the latter externally. In this way it would be possible, for example, to house bearings of different sizes or the like in the same bearing housing.

Claims

1. Threaded device for fixing a machine part (5), in particular for the axial fixing of a bearing ring, comprising a rotating threaded part (6), like a threaded ring or the like, which cooperates with the threading of a support (1, 2), such as a bearing body, a shaft or the like, and in which a rotation of the threaded part (6) applying by a front surface on the machine part (5) causes displacement thereof, this device also comprising means for blocking said threaded part (6), characterized in that the blocking means are formed by elastic tongues (9) which are distributed over a peripheral surface (8) , cylindrical and coaxial with the thread (7), of the rotary threaded part (6), and which cooperate with a neighboring stop surface (10) of the support (1, 2), these elastic tabs (9) being produced so to allow rotation of the threaded part (6) in one direction (11) and to prevent it in the other meaning.

2. Threaded device according to claim 1, characterized in that the elastic tongues (9), in radial section, are respectively inclined against the direction of free rotation (11) of the threaded part (6) relative to the in the radial direction and that in the zones of the cylindrical peripheral surface (8) of the threaded part (6) which are adjacent to the elastic tongues (9) are respectively provided with recesses (12) corresponding at least to these elastic tongues (9).

3. Threaded device according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic tongues (9) of the rotary threaded part (6) are arranged axially in the direction of their length.

4. Threaded device according to claim 3, characterized in that the stop surface (10) of the support (1, 2) has axial grooves for the snap-fastening of the elastic tongues (9).

5. Threaded device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical peripheral surface (8), carrying the elastic tongues (9), of the rotary threaded part (6), is disposed axially next to it of its threaded section (7).

6. Threaded device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the diameter of the cylindrical peripheral surface (8) carrying elastic tongues (9) corresponds at least to the diameter of the thread.

7. Threaded device according to claim 5 or 6, in particular for the axial fixing of a ring (5) of a bearing (3) mounted at the end of a shaft (4), characterized in that the threaded part rotary (6) is produced in the form of a threaded bolt which can be screwed into the body (1, 2) of the bearing coaxially with the axis of the latter and which on its front face, opposite the bearing, has a head central with hexagon socket (13) or the like provided for its actuation.

8. Threaded device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the rotary threaded part (6) and / or the support (1,2) are made of plastic.