DD153175A5

DD153175A5 - Muttern-bolzen-verbindung

Info

Publication number: DD153175A5
Application number: DD80223911A
Authority: DD
Inventors: Masao Kanazawa
Original assignee: Masao Kanazawa
Priority date: 1979-12-28
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1981-12-23
Also published as: ES258154U; JPS5918564B2; ZA804867B; DE3032167A1; DE3032167C2; FR2472689B1; AU6072580A; GB2066402B; BE885331A; IT8049681A0; JPS5694018A; FR2472689A1; SE8005971L; IT1128194B; AU543099B1; GB2066402A; CH636415A5; NO802382L; ES258154Y; ES261768Y

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine gegen unbeabsichtigtes Loesen gesicherte Muttern-Bolzen-Verbindung insbesondere auf eine solche Verbindung, welche in der Lage ist, mehrere Muttern im verspannten Zustand zu halten. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, die Gebrauchswerteigenschaften von Muttern-Bolzen-Verbindungen kostenguenstig zu erhoehen, besteht die Aufgabe darin, eine gegen unbeabsichtigtes Loesen gesicherte Muttern-Bolzen-Verbindung zu schaffen, welche auf einfache Weise eine Vergroesserung des Reibungskoeffizienten im Gewindebereich einer ersten Mutter vorsieht, wobei eine zweite Muttern-Bolzen-Verbindung zu finden soll. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess derart geloest, dass der Koerper des Bolzens im Haltebereich mindestens einer Mutter aus zwei Teilen besteht mit einem inneren Gewindeloch kleinen Durchmessers am Ende des einen Teils und einem Gewindebolzen kleinen Durchmessers am Endes des anderen Teils,wobei der Gewindebolzen in das Gewindeloch zur Bildung des gesamten Bolzens eingeschraubt ist.

Description

· Berlin, den 7* 1. 81

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Hütte rn-B ο Iz en-V e r'o in dung Anwendu;ηgs9eb i et der Er fin, dunei

Die Erfindung bezieht sich auf eine gegen unbeabsichtigtes Lösen gesicherte Muttern-Bolzen-Verbindung, insbesondere auf eine solche Verbindung, welche in der Lage ist, mehrere Muttern im verspannten Zustand zu halten»

Cha r a k t eri s t i k de r b e k ο η η t e n_ tee h η i s c he η Lösungen

Als Stand der Technik ist es bereits bekannt, zwei Muttern auf einen Bolzen aufzuschrauben, um eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen durch Verspannung herzustellen« Diese Befestigungsform bietet sich dann an, wenn starke Vibrationen oder Schwingungen bzw, Stoßeinwirkungen auftreten*

Diese bekannte Doppelmuttern-Verbindung ist jedoch aufwendig, wobei außerdem nicht die Gewähr einer sicheren Verspannung gegeben ist»

Weiterhin ist es bekannt, die Verspannung einer Mutter dadurch herzustellen, daß ein unabhängiges Federelement eingesetzt wird« Hier ist jedoch die Kraft der Feder von Bedeutung, wobei wiederum nur eine unsichere Verspannung des Bolzens und der Mutter bei Vibrationen gegeben ist.

Wenn ein Bolzen mit einer Mutter verspannt wird, ergibt sich eine Spannkraft im Bolzen, welche in einer Haltekraft auf den zu befestigenden Körper resultierte Diese Haltekraft erfährt im Laufe der 2e.it eine Verminderung, da die Spannung im Gewinde nachläßt» Diese Verminderung der Spannung im Ge

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winde ergibt sich daraus, daß ein allmähliches Lösen der Mutter vom Bolzen auftritt infolge innerer und äußerer Einflüsse* Um diese unerwünschte Wirkung zu vermeiden, wurden bereits eine Anzahl von Elementen eingesetzt«

Es ist allgemein bekannt, zwischen der D-rehkraft T, welche zur Anbringung einer Mutter auf einen Bolzen aufgewandt wird und der Drehkraft T¹, die zum Lösen der Mutter dient, eine Beziehung herzustellen, derart, daß T > T¹ im Falle eines metrischen Gewindes ist« Theoretisch wird dadurch ein unerwünschtes Lösen der Mutter vom Bolzen vermieden, wenn nicht eine beträchtliche äußere Kraft in entgegengesetzter Richtung aufgewandt wird. In der Praxis jedoch kann ein unerwünschtes Lösen der Mutter vom Bolzen auftreten« Durch Vibrationen oder unregelmäßige Druckeinflüsse größeren oder geringeren Ausmaßes wird der statische Reibungskoeffizient auf einen geringeren, dynamischen Reibungskoeffizienten reduziert, und es ergibt sich, daß hierdurch der Reibungs~ koeffizient im Gewindebereich ebenfalls verringert wird« Als Resultat hiervon ist festzuhalten, daß bei Anwendung einer äußeren Kraft auf die Mutter in Löserichtung diese Kraft sich auf T' ^ O reduziert, wodurch sich die Mutter in unerwünschter Weise in Gegenrichtung dreht und somit zu einem Lösen der Verbindung führt'«

Um das unerwünschte Lösen der Mutter vom Gewindebolzen zu vermeiden, bieten sich folgende Möglichkeiten an;

1· Anwendung sehr'feiner Gewinde,

2· Vergrößerung der Reibung auf einer Fläche der Mutter,

7·.ι. si

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3# Vergrößerung des Reibungskoeffizienten im Gewindebereich# Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Gebrauchswerteigenschaften von Muttern-Bolzen-Verbindungen kostengünstig zu erhöhen,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gegen unbeabsichtigtes Lösen gesicherte Muttern-Bolzen-Verbindung zu schaffen, welche auf einfache Weise eine Vergrößerung des Reibungskoeffizienten im Gewindebereich einer ersten Mutter vorsieht, wobei eine zweite Mutter ebenfalls Anwendung finden soll«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) der Körper des Bolzens im Haltebereich mindestens einer Mutter aus zwei Teilen besteht mit einem inneren Gewindeloch kleinen Durchmessers am Ende des einen Teils und einem Gewindebolzen kleinen Durchmessers am Ende des anderen Teils, wobei der Gewindebolzen in das Gewinde-

. .loch zur Bildung des gesamten Bolzens eingeschraubt ist«.

b) daß eine Anzahl von Muttern auf den Körper des Bolzens geschraubt sind, wobei eine Mutter einen Gewindezapfen in gleicher Richtung und gleicher Teilung wie das Gewinde des Bolzens aufweist und der Gewindezapfen in eine Gewindeöffnung der anderen, .kappenartigen Mutter einschraubbar ist, wobei die Muttern mit dem Gewinde des

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Bolzens in Eingriff stehen und am stirnseitigen Ende des Bolzenkörpers ein Eingriffsmittel zum Drehen vorgesehen ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß im Gewindebereich der beiden Muttern sowie der Muttern-Bolzen-Verbindung eine Erhöhung des Reibungskoeffizienten bewirkt und damit eine sehr sichere Verspannung der entsprechenden Elemente gewährleistet wird, .

Vorteilhaftervveise kann das Gewinde am Außenumfang des Bolzens und des Gewindebolzens sowie des Gewindelochs jeweils rechtsgängig ausgebildet sein»

Ebenso ist es erfindungsgemäß', daß das Gewinde am Außenumfang des Bolzens rechtsgängig ist, während die Gewinde de.s Gewindebolzens und des Gewindelochs linksgängig sind.

Darüber hinaus hat es sich als günstig erwiesen, wenn zwi~ sehen den beiden Teilen, dem Kopfteil und des Teil des Bolzens bei gleicher Gewindeteilung ein Zwischenraum vorhanden ist. Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist es, daß die Teilung des Gewindes am Außenumfang des Bolzens unterschiedlich zur Teilung des Gewindes des Gewindeloches und des Gewindebolzens ist.

Au sführu η ρ sb eisρ iel

Die Erfindung wird nachfolgend in mehreren Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung näher beschrieben« Es zeigen; .·

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Rig. 1; eine Seitenansicht., teils gebrochen, einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2: eine Seitenansicht, teils gebrochen, einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

Fig» 3ϊ eine Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 2 in Sprengdarstellung;

Fig» 4: eine weitere Ausführungsform der Erfindung, teils gebrochen;

Pig* 5: eine Ansicht des Bereiches A in der Darstellung nach Fig» I.

Nach Fig. 1 ist ein Bolzenkörper zweiteilig ausgebildet mit einem Kopfteil 2 und einem getrennt davon ausgebildeten Teil 3« Das Kopfteil 2 ist mit einem inneren 'Gewindeloch 4 vorgesehen, wohingegen das Teil 3 einen Gewindebolzen 5 aufweist« Der Gewindebolzen 5 ist in das Gevvindeloch 4 einschraubbar, woraus sich der integrierte Bolzenkörper 1 ergibt.

Vorzugsweise ist die Teilung des Gewindebolzens 5 sowie des Gewindeloches 4 unterschiedlich von der Teilung des Gewindes am Außenumfang des Bolzens 1.

Weiterhin ist eine erste Mutter 6 vorgesehen, welche kappenartig ausgebildet ist. Diese Mutter G weist eine innere Gewindoöffnung 7 auf» Die innere Gewindeöffnung 7 ist in gleicher Weise geschnitten und mit derselben Teilung ver-

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sehen wie das Gewinde am Außenumfang des Bolzens 1. Eine zweite Mutter 8 weist einen Gewindezapfen 9 mit einem äußeren Gewinde auf. Hierbei läßt sich der Gewindezapfen 9 in die Gewindeöffnung 7 einschrauben.

Zwischen dem Kopfteil 2 des Bolzens -1 und dem Teil 3 befindet sich ein Zwischenraum 10« Der Bolzen 1 wird hierbei derartig mit den Muttern verschraubt, daß sich der Zwischenraum 10 im Zentrum der zweiten Mutter.8 befindet, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Das Teil 3 weist weiterhin stirnseitig ein Eingriffsmittel 11 zum Drehen auf. Mit Hilfe der Bolzen-Muttern-Verbindung sind zwei Teile 12; 13 über ein Durchgangsloch 14 miteinander zu verbinden. Diese Verbindung ergibt sich wie folgt: Der Körper des Bolzens !.wird durch das Durchgangsloch 14 der beiden Teile 12; 13 gesteckt, woraufhin die durch den Gewindezapfen 9 und die Gewindeöffnung 7 miteinander verschraubten Muttern auf den Bolzen 1 aufgebracht werden. Danach wird das Teil 3 linksseitig gedreht mit Hilfe des Eingriffsmittels 11, woraus ein geringer Zwischenraum 10 zwischen dem Kopfteil 2 und dem Teil 3 des Bolzens 1 resultiert. Da die Teilung der zweiten Mutter 8 bezüglich des Zwischenraums 10 des Bolzens 1 differiert, wird der Reibungskoeffizient im Gewindebereich erheblich vergrößert und damit die Mutter 8 stark verspannt.

Auf die Mutter 8 wirkt hierbei nach Fig. 5 eine Spannkraft a infolge der Gewindegänge des Kopfteils 2 .und der Mutter 8« Zwischen dem Teil 3 und der Mutter 8 wirkt eine entgegengesetzte Spannkraft b, wie ebenfalls Fig. 5 zu entnehmen ist. Selbst wenn nun eine der Muttern 6 bzw, 8 in Richtung des Lösens der Bolzen-Muttern-Verbindung gedreht wsrden sollte,

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bleibt diese entgegengesetzt gerichtete Verspannung beibehalten. Damit werden die Muttern einwandfrei vor unbeabsichtigtem Lösen vom Bolzen gesichert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist die Mutter 6 einen Gewindebolzen 9 auf, welcher in eine Gewindeöffnung 7 der Mutter 8 einschraubbar ist* Zwischen dem Kopfteil 2 und dem T_eil 3 des Bolzens 1 ist wiederum ein Zwischenraum IO vorhanden, welcher sich im Zentrum der ersten Mutter 6 be-" findet. Dieser Zwischenraum ergibt sich dann, wenn durch Drehung über das Eingriffsmittel 11, welches im vorliegenden Fall als Nut ausgebildet ist, eine Verspannung des zweigeteilten Bolzens gegenüber den beiden Muttern 8; 6 erfolgt.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig, 2 folgende Unterschiede aufi

1. Die Richtung des Gewindes 5 kleineren Durchmessers ist linksgängig, wohingegen das Bolzenaußengewinde rechtsgängig ist» ,

2. Im Bereich des Zwischenraumes 10 ist ein weiterer kleiner Zwischenraum 15 zwischen dem Kopfteil 2 und dem Teil 3 des Bolzens 1 vorhanden.

Die Gewindeteilung am Außenumfang des Bolzens 1 is.t gleichförmig über den Zwischenraum 15 im Bereich des Zwischenraumes 10.

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3» Wenn die Mutter 6 durch Drehen des Teils 3 in linksseitiger Richtung mit Hilfe des Eingriffsmittels 11 verspannt wird, bis das Teil 3 gegen das Kopfteil 2 anstößt, wobei der Zwischenraum 15 im Bereich des Zwischenraumes 10 nicht mehr vorhanden ist, ergibt sich, eine erhebliche Erhöhung des Reibungskoeffizienten im Gewindebereich. Hierbei liegt ein Teil des Bolzens an öer einen Flanke des Muttern.gewindes an, wohingegen der andere Teil des B'olzens die andere Flankenseite der entsprechenden Gewindemutter beaufschlagt. Es ergeben sich somit, wie in Fig. 5 dargestellt, Spannkräfte a; b, welche in entgegengesetzter Richtung liegen und somit eine einwandfreie Verspannung des zweigeteilten Bolzens gegenüber dem entsprechenden Gewinde der Mutter 8 bewirken.

Die vorliegende Erfindung betrifft.damit die Verbindung eines zweigeteilten Bolzens 1, bestehend aus dem Kopfteil 2 und dem Teil 3, mit den Muttern 6; 8, Hierbei weisen das Kopfteil 2 und das Teil 3 des Bolzens ein inneres Gewindeloch sowie einen Gewindebolzen 5 kleineren Durchmessers im Endbereich auf, wobei der Gewindebolzen 5 in das Gewindeloch einschraubbar ist und sich damit der gesamte Bolzen ergibt.< Es werden mindestens zwei Muttern 6; 8 eingesetzt, welche auf den Bolzen 1 geschraubt werden, wobei eine der Muttern einen Gewindezapfen 9 und die andere Mutter eine Gewindeöffnung 7 aufweist. Der Gewindezapfen 9 läßt sich hierbei in die Gewindeöffnung 7 einschrauben.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Muttern-Bolzen-Verbindung, die gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist, gekennzeichnet dadurch, daß

a) der Körper des Bolzens (1) im Haltebereich mindestens einer Mutter (6; 8) aus zwei Teilen, dem Kopfteil (2) und dem Teil (3) , besteht mit einem inneren Gewindeloch (4) kleineren Durchmessers am Ende des einen Teils und einem Gewindebolzen (5) kleinen Durchmessers am Ende des anderen Teils, wobei der Gewindebolzen (5) in das Gewindeloch (4) zur Bildung des gesamten Bolzens (1) eingeschraubt ist*

b) daß eine Anzahl von Muttern (6; 8) auf den Körper des Bolzens (1) geschraubt sind, wobei eine Mutter einen Gewindezapfen (9) in gleicher Richtung und gleicher Teilung wie-das Gewinde des Bolzens (1) -aufweist und der Gewindezapfen (9) in eine Gewindeöffnung (7) der anderen, kappenartigen Mutter einschraubbar ist, wobei die Muttern (6; 8) mit dem Gewinde des Bolzens (1) in Eingriff stehen und am stirnseitigen Ende des Bolzenkörpers ein Eingriffsmittel (11) zum Drehen vorgesehen ist.

2t Muttern-Solzen-Verbindurig nach Punkt 1, gekennzeichnet, dadurch, daß das Gewinde am Außenurnfang des Bolzens und des Gewindebolzens (5) sowie des Gewindelochs (4) jeweils rechtsgängig ausgebildet sind.

3_e Muttern-Bolzen-Verbindung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Gewinde am Außenumfang des Bolzens (1)
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rechtsgängig ist, während die Gewinde des Gewindebolzens (5) und des Gewindelochs (4) linksgängig sind,

4« Huttern-Bolzen-Verbindung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den beiden Teilen, dem Kopfteil (2) und dem Teil (3), des Bolzens (1) bei gleicher Gewindeteilung ein Zwischenraum vorhanden ist,
5. Muttern-Bolzen-Verbindung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Teilung des Gewindes am Außenumfang des Bolzens unterschiedlich zur Teilung des Gewindes des Gewindeloches (4) und des Gewindebolzens (5) ist»

- Hierzu 3 Blatt Zeichnung -