DE1094533B - Schraube oder Mutter mit unverlierbar angeordneter Sicherungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube oder Mutter mit einer unverlierbar angeordneten Sicherungsvorrichtung, wobei der Schraubenkopf oder die Mutter an der der Auflage zugekehrten Seite eine sich vom Gewindeabschnitt radial nach außen erstreckende Klemmfläche besitzt, die mit einer kreisringförmigen Sperrscheibe aus Flachmaterial zusammenarbeitet, welche durch eine Haltevorrichtung drehbar und unverlierbar mit dem Befestigungsteil verbunden ist und die mehrere in Umfangsrichtung auf Abstand stehende und konzentrisch angeordnete Vertiefungen aufweist.

Es sind bereits Muttersicherungen bekannt, bei denen eine Sicherungsscheibe vorgesehen ist, die mit einem kreisringförmigen inneren Halteflansch in eine entsprechende Ausnehmung in der Auflagefläche der Mutter gegen Herausfallen gesichert, jedoch drehbar eingesetzt ist und mehrere in Umfangsrichtung auf Abstand stehende, mit Schneiden versehene Zähne aufweist.

Ebenso ist nicht mehr neu, an einer Sicherungsscheibe Zähne anzuordnen, die mit einer Ausnehmung in der Auflagefläche der Mutter zusammenwirken und durch einen Anschlag in der Ausnehmung bei etwaigem Lösen der Mutter in die Gegenfläche eingedrückt werden und auf diese Weise die Mutter sichern. Es sind auch Ausnehmungen in der Auflagefläche von Muttern bekannt, die mit entsprechend ausgebildeten Teilen einer Sicherungsscheibe zusammenwirken.

Ferner ist eine Mutternsicherung bekannt geworden, bei der eine an der unteren Stirnfläche der Mutter vorgesehene Vertiefung eine sich ändernde Tiefe aufweist und dadurch eine Nockenfläche bildet, die in derselben Richtung wie die Gewindegänge der Mutter, jedoch unter einem etwas größeren Winkel geneigt ist als diese, wobei sich von dem tiefsten Punkt der Vertiefung eine im wesentlichen axial gerichtete Anschlagfläche erstreckt. Hierbei erfolgt die Klemmwirkung zwischen flachen Flächen. Soll eine Sicherung durch Reibungsberührung zwischen zwei derartigen Flächen erzielt werden, dann treten Schwierigkeiten auf, wenn ein gleichförmiger Druck so zur Einwirkung gebracht werden muß, daß die Reibungsberührung zwischen den Flächen einwandfrei erfolgt, aber auch eine Relativbewegung zwischen diesen Flächen möglichst klein gehalten werden soll.

Es sind auch zusammenwirkende Nockenflächen bekannt, doch liegen diese Nockenflächen nicht zwischen der Unterlegscheibe und der Mutter. Wenn sich daher die Mutter von den Zähnen löst, verhindern die Nockenflächen keine rückläufige Drehung der Mutter.

Gegenüber den bekannten Mutternsicherungen kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß jede Vertiefung an der der Auflage zugekehrten Seite des mit Gewinde versehenen Befestigungsteiles in bekannter

Schraube oder Mutter

mit unverlierbar angeordneter

Sicherungsvorrichtung

Anmelder:
Illinois Tool Works, Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

Ougljesa Jules Poupitch, Itasca, 111. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Weise eine sich ändernde Tiefe aufweist und dadurch eine Nockenfläche bildet, die in derselben Richtung wie die Gewindegänge des drehbaren Befestigungsteiles verläuft, jedoch unter einem etwas größeren Winkel geneigt ist als diese, und daß sich von dem am weitesten in den Befestigungsteil hineinreichenden Punkt der Vertiefung in gleichfalls bekannter Weise jeweils eine im wesentlichen axial gerichtete Anschlagfläche bis zur unteren Stirnfläche des Befestigungsteiles erstreckt, wobei bei jedem Rückdrehbestreben desselben nach Anlegen der Sperrscheibenzähne an ein Werkstück die Nockenflächen mit den benachbarten Flächen der Zähne zusammenarbeiten, um den Verriegelungsangriffsdruck der Sperrzähne an der Werkstückoberfläche zu erhöhen.

Es werden infolgedessen mehrere Nockenwirkungen auf die um den Umfang der Unterlegscheibe verteilten Zähne ausgeübt, so daß ein gleichförmiger Sicherungsdruck oder Sperrdruck um den Umfang der Sperrscheibe herum zur Einwirkung kommt. Die von den Nockenflächen der einzelnen Vertiefungen ausgeübte Nockenwirkung wird unmittelbar auf jeden Sperrzahn der Unterlegscheibe zur Einwirkung gebracht, so daß eine höchste Verriegelungswirkung besteht und durch das Zusammenwirken der Nockenflächen oder Zahne an der Scheibe mit den Nockenflächen in der Mutter selbst ein geringfügiges Losdrehen der Mutter verhindert wird.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,

009 677/268

3 4

Fig. 2 eine Unteransicht der in Fig. 1 dargestellten Zähne aus der Fläche 24 in Längsrichtung nach außen

Befestigungsvorrichtung, erstrecken und am Werkstück anliegen.

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, wo- Die Befestigungsvorrichtung wird bei ihrer Ver-

bei die Befestigungsvorrichtung fest an einem Werk- Wendung auf die Schraube 22 so weit aufgeschraubt,

stück anliegt, 5 bis die Zahnabschnitte 44 der Sperrscheibe 18 an der

Fig. 4 eine Seitenansicht der fest an einem Werk- Fläche des Werkstückes 46 anliegen. Bei weiterer

stück anliegenden Befestigungsvorrichtung, Drehung der Mutter wird diese in bezug auf die Sperr-

Fig. 5 eine Unteransicht der Mutter, scheibe gedreht, bis sich die Anschlagflächen 34 an die

Fig. 6 eine Unteransicht der Sperrscheibe, Zahnabschnitte 44 der Sperrscheibenzähne 42 anlegen.

Fig. 7 eine Seitenansicht einer abgeänderten Aus- io Nach diesem Anlegen dreht sich die Sperrscheibe mit

führung, der Mutter, und die Zähne 44 werden in die Fläche des

Fig. 8 eine Unteransicht der in Fig. 7 dargestellten Werkstückes 46 eingedrückt. Falls sich nun die Mutter

Befestigungsvorrichtung, durch irgendwelche Einflüsse zu lockern versuchen

Fig. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 7, sollte, so laufen die Mutternockenflächen 32 auf die

Fig. 10 eine Unteransicht der Mutter der in den ¹S von den Schrägabschnitten der Sperrscheibenzähne ge-

Fig. 7 bis 9 dargestellten Befestigungsvorrichtung, bildeten Nockenflächen auf. Hierdurch wird der Druck

Fig. 11 eine Unteransicht der Sperrscheibe der in zwischen Mutter und Sperrscheibe, insbesondere aber

den Fig. 7 bis 9 dargestellten Befestigungsvorrich- zwischen den Zähnen der Sperrscheibe und dem Werk-

tung und stück erhöht, so daß die Befestigungsvorrichtung an

Fig. 12 die fest an ein Werkstück angelegte Befe- a° einer unbeabsichtigten Lockerung gehindert wird. Die

stigungsvorrichtung nach Fig. 7 bis 9. Nockenflächen 32 an der Mutter und die Nockenflächen

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den glei- an den Sperrscheibenzähnen sind zur Achse der Befe-

chen Bezugszeichen bezeichnet. stigungsvorrichtung unter einem Winkel geneigt, der

Die in den Fig. 1 und 4 dargestellte drehbare Befe- größer ist als der Steigungswinkel des Mutterngewin-

stigungsvorrichtung 14 besteht aus einer Mutter 16 und ²5 des. Diese Ausführung verhütet, daß sich die Mutter

einer Sperrscheibe 18. Die Mutter 16 hat eine zentrale in Längsrichtung von der Werkstückfläche wegbewegt,

Gewindebohrung 20, in die ein mit entsprechendem ehe der erhöhte Druck wirksam wird und die Mutter

Gewinde versehener Befestigungsbauteil, beispielsweise zurückhält.

eine Schraube 22, eingeschraubt werden kann. In der Die in den Fig. 7 bis 12 dargestellte abgeänderte

Nähe der Fläche 24 hat die Gewindebohrung 20 eine 30 Befestigungsvorrichtung 52 besteht aus einer Mutter 54

Verbreiterung 26 mit einer radial nach innen gerichteten und einer Sperrscheibe 56. Die Mutter 54 (Fig. 9 und

Ringschulter 28, deren Zweck später beschrieben wird. 10) hat eine mittlere Gewindebohrung 57 und eine

Die radial gerichtete, zum Werkstück weisende Fläche radial gerichtete, zum Werkstück weisende Fläche 58,

24 der Mutter (Fig. 1, 4 und 5) besitzt mehrere Ver- in der mehrere Vertiefungen mit Nockenflächen 60 und

tiefungen 30. Diese Vertiefungen (Fig. 1 und 4) sind 35 Anschlagflächen 62 angeordnet sind. Die Nocken-

so geformt, daß sie eine Nockenfläche 32 bilden, die flächen 60 und die Anschlagflächen 62 sind in ähnlicher

von der Fläche 24 der Mutter schräg nach oben unter Weise geformt wie die Nockenflächen 32 und die An-

einem spitzen Winkel zur Achse der Mutter verläuft. schlagflächen 34 der Mutter 16, mit der Ausnahme, daß

Außerdem hat jede Vertiefung eine Anschlagfläche 34, die Flächen 60 und 62 nicht am äußeren Randabschnitt

die in einer parallel zur Achse der Mutter gerichteten 40 der zum Werkstück weisenden Fläche, sondern an

Ebene liegt. Die Anschlagflächen 34 (Fig. 5) sind so an- einem inneren Randabschnitt der zum Werkstück wei-

geordnet, daß sie sich radial zur Achse der Mutter senden Fläche geformt sind.

erstrecken und die Ecken der sechskantigen Mutter Die Sperrscheibe 56 besteht aus einem Ring 64 konschneiden. Bei dieser Anordnung ist eine größereFläche kav-konvexer Form vorzugsweise aus Federstahl, zum Einfräsen der Vertiefungen vorhanden, so daß 45 Schlitze 66 sind in den Umfangsrand des Ringes 64 sie sich leichter herstellen lassen. (Fig. 11) unter einem Winkel eingearbeitet, so daß

Die Sperrscheibe weist einen kreisringförmigen Ring zugespitzte Eckabschnitte entstehen, die nach außen 36 auf, dessen Umfang mehrere Ausschnitte 38 hat. oder in Längsrichtung von der konkaven Seite der Der Ring 36 besitzt außerdem Schlitze 40, so daß Sperrscheibe abgebogen sind und Zähne 68 bilden. Um Zähne 42 gebildet werden. Die Zähne 42 (Fig. 1 und 4) 50 den innenliegenden Randkantenabschnitt des Ringes sind so geformt, daß sie sich von dem Ring 36 nach 64 sind Nuten 70 eigearbeitet. Die zwischen diesen oben erstrecken, und sind dann verhältnismäßig scharf Nuten liegenden Abschnitte des Ringes sind von der nach unten gebogen, so daß sie einen in das Werk- konvexen Seite des Ringes nach außen in Längsrichstück eingreifenden Zahnabschnitt 44 bilden. Der Zahn- tung gebogen, um Nocken 72 (Fig. 7, 9 und 12) zu bilabschnitt 44 schließt einen Winkel mit dem Ring 36 der 55 den. Bei der in den Fig. 7 bis 12 dargestellten Aus-Sperrscheibe ein, so daß eine verhältnismäßig scharfe führung hat die Mutter 54 sechs Vertiefungen mit Kante des Zahnabschnittes in Eingriff mit einem Nockenflächen 60, und entsprechend hat die Sperr-Werkstück46 kommt. scheibe sechs Nocken 72, die mit den Nockenflächen

Die Sperrscheibe 18 (Fig. 3) hat einen inneren Rand- der Mutter zusammenarbeiten. Im vorliegenden Falle

abschnitt, der eine rohrförmige Buchse 48 bildet, die 60 hat jedoch die Sperrscheibe nur drei Seprrzähne68.

in die Verbreiterung 26 der Muttermittelbohrung ein- Die Zahl der Sperrzähne und der Nocken kann jedoch

geschoben werden kann. Mehrere Vorsprünge 50 sind beliebig geändert werden, ohne den Bereich der Erfin-

aus der Buchse 48 der Sperrscheibe 18 nach außen ge- dung zu verlassen.

bogen und legen sich an die Ringschulter 28 an, so daß Mutter 54 und Sperrscheibe 56 können gewünschten-

die Sperrscheibe mit der Mutetr unverlierbar und dreh- 65 falls zur Herstellung eines vorher zusammengesetzten

bar verbunden ist. Aufbaus mittels eines bekannten Klebstoffes 74 (Fig. 9)

Bei zusammengesetzter Befestigungsvorrichtung zusammengehalten werden. Der Klebstoff 74 darf nur (Fig. 1, 2 und 4) liegen die nach oben gebogenen Ab- geringe Scherfestigkeit haben, so daß er beim Aufschnitte der Zähne 42 der Sperrscheibe in den Vertie- schrauben der Befestigungsvorrichtung auf einen fungen 32, während sich die Zahnabschnitte 44 der 70 Schraubenbolzen 76 und beim Anlegen der Befesti-

1 094 boo

gungsvorrichtung an ein Werkstück 78 zerstört wird und eine Relativdrehung zwischen Sperrscheibe und Mutter erfolgen kann. Die Flächen der Nocken 72 und 60 sind zur Achse der Mutter unter einem größeren Winkel geneigt, als der Steigungswinkel des Gewindes ist. Die Anschlagflächen 62 der Mutter legen sich beim Festziehen der Befestigungsvorrichtung an die Stirnenden der Nocken 72, so daß sich die Sperrscheibe 56 mit der Mutter dreht.

Es ist also eine neuartige drehbare Befestigungsvorrichtung geschaffen, die gegen ein Werkstück gezogen werden kann und in dieser Stellung von einem vorbestimmten Druck gehalten wird, der die Sperrscheibe in bezug auf das Werkstück und die Mutter in bezug auf die Sperrscheibe verriegelt, wobei die Befestigungsvorrichtung so ausgeführt ist, daß der Sperrdruck wesentlich erhöht wird, wenn sich die Mutter in bezug auf die Sperrscheibe drehen will. Diese Erhöhung erfolgt durch Zusammenarbeiten zwischen den Nockenflächen der Mutter und der Sperrscheibe. Außerdem ist eine Befestigungsvorrichtung geschaffen, die einen einfachen Aufbau hat, so daß sie leicht und wirtschaftlich günstig hergestellt werden kann.

Es sind zwar bevorzugte Ausführungen der Erfindung dargestellt und beschrieben, doch können Änderungen vorgenommen werden, ohne den Bereich der Patentansprüche zu verlassen. Beispielsweise können die Lehren der Erfindung gleich gut bei Aufbauten aus Schraube und Sperrscheibe und auch bei Aufbauten aus Mutter und Sperrscheibe verwendet werden, wenn die Schraube einen Kopf oder eine andere Einrichtung mit einer radial gerichteten, zum Werkstück weisenden Fläche hat, die mit Nockenflächen auf der Sperrscheibe zusammenarbeitet.

35

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   abschnitt radial nach außen erstreckende Klemmfläche besitzt, die mit einer kreisringförmigen Sperrscheibe aus Flachmaterial zusammenarbeitet, welche durch eine Haltevorrichtung drehbar und unverlierbar mit dem Befestigungsteil verbunden ist und die mehrere in Umfangsrichtung auf Abstand stehende und konzentrisch angeordnete Vertiefungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Vertiefung an der der Auflage zugekehrten Seite des mit Gewinde versehenen Befestigungsteiles (16) in bekannter Weise eine sich ändernde Tiefe aufweist und dadurch eine Nockenfläche (32, 60) bildet, die in derselben Richtung wie die Gewindegänge des drehbaren Befestigungsteiles verläuft, jedoch unter einem etwas größeren Winkel geneigt ist als diese, und daß sich von dem am weitesten in den Befestigungsteil hineinreichenden Punkt der Vertiefung in gleichfalls bekannter Weise jeweils eine im wesentlichen axial gerichtete Anschlagfläche (34, 62) bis zur unteren Stirnfläche des Befestigungsteiles erstreckt, wobei bei jedem Rückdrehbestreben desselben nach Anlegen der Sperrscheibenzähne (44) an ein Werkstück die Nockenflächen (32) mit den benachbarten Flächen der Zähne (42) zusammenarbeiten, um den Verriegelungsangriffsdruck der Sperrzähne (44) an der Werkstückoberfläche zu erhöhen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung auf Abstand stehenden und konzentrisch angeordneten Vertiefungen veränderlicher Tiefe in an sich bekannter Weise längs der Außen randkante angeordnet sind und die Umfangswandabschnitte des Befestigungsteiles schneiden.

   1. Schraube oder Mutter mit unverlierbar angeordneter Sicherungsvorrichtung, wobei der Schraubenkopf oder die Mutter an der der Auflage zugekehrten Seite eine sich vom Gewindein Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschriften Nr. 114 741,

   129964; französische Patentschrift Nr. 1017 978;
   britische Patentschriften Nr. 245 121, 673 302,

   679 591.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 009 677/268 11.60