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Aus einem konisch-schraubenförmig gewundenen Stab bestehende Sicherungsscheibe f) ir Schraubenmuttern.
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsscheibe für Schraubeumuttern. die aus einem konisch- schraubenförmig gewundenen Stab besteht, dessen äusseres Ende beim Festziehen der Mutter gegen das Werkstück gepresst wird und auf dieses eine Kerbwirkung ausübt. Die bekannten Scheiben dieser Art besitzen eine im wesentlichen kreisförmige Innenöffnung. die der Querschnittsform des Bolzens entspricht, so dass die Scheibe beim Anziehen der Mutter zunächst um die Achse des Bolzens gedreht wird, bis die von dem äusseren Stabende auf die Unterlage ausgeübte Kerbwirkung stärker als die Reibung zwischen Mutter und Seheibe ist. Derartige Scheiben sind zwar an einer Drehung gegen ihre Unterlage
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in der kreisförmigen Öffnung der Scheibe unter Wirkung von Erschütterungen od. dgl. ungehindert drehen kann.
Für eine wirksame Schraubensieherung ist aber bekanntlich erforderlich, nicht nur die Unterlagsscheibe gegen das Werkstück, sondern auch den Bolzen gegen die Scheibe zu arretieren. Gemäss der Erfindung wird dies bei Sieherungsscheiben dieser Art dadurch erreicht, dass die innere Öffnung der Scheibe wenigstens in einer Achse grösser als der Bolzendurchmesser ist. so dass die Scheibe beim Festziehen der Mutter von dieser so weit mitgenommen und so weit um das zuvor eingekerbte Stabendegeschwenkt werden kann, bis das innere Stabende gegen den Bolzen e : 0kt. Auf diese Weise bewirkt das äussere Ende der Scheibe deren Arretierung gegen die Unterlage und das innere Ende eine Arretierung des Bolzens gegen die Scheibe.
Um auch die Mutter noch gegen Bolzen. Scheibe und Unterlage zu sichern, kann das äussere Ende des die Scheibe bildenden Stabes derart geformt sein. dass es wenigstens eine Fläche der Mutter eng umgreift.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 eine Schraubenverbindung in zwei zum Teil geschnittenen Seitenansichten, während Fig. 3 eine
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Ende 2 ist in der aus Fig. 2 und 4 ersichtlichen Weise abgebogen und-ebenso wie das andere Ende 3- in scharfem Winkel abgeschnitten. Die Öffnung der Scheibe ist in bezug auf den Durchmesser des Bolzens 5 derart bemessen, dass sie ein geringes Spiel zwischen diesen beiden Teilen ermöglicht. Die Krümmung der konischen Schraubenfeder ist derart in bezug auf die Breite der Mutter gewählt, dass das äussere Ende der Scheibe den Umfang der Mutter bis zu gewissem Grade umgibt.
Wenn man die Mutter 4 auf dein Bolzen 5 festzieht und die Scheibe auf die befestigende Fläche 6
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Fläche 6 einzugraben, während gleichzeitig das entgegengesetzte Ende : J gezwungen wird, sich mit seiner unteren Kante in das Material der Fläche 6 einzukerben. Die Scheibe widersetzt sieh dann jeder Verschiebung beim Lösen der Mutter.
Die Wirkung der beschriebenen Scheibe während der letzten Phase der Mutterbefestigung kann folgendermassen erklärt werden : Man kann annehmen, dass die mitnehmende Kraft. welche sich aus der von der Mutter auf die Scheibe wirkenden Reibung ergibt, ein Kräftepaar ist, das man. wenn die Scheibe
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bei a (s. Fig. 3) bereits in Eingriff ist, durch ein fiktives Moment t x ab dlj. rstellen kann, wobei ; eine Kraft und ab ein Hebelarm ist. Es ist klar, dass die Scheibe beim Anziehen der Mutter in positivem Sinne und infolge des Spieles, was sie in bezug auf den Bolzen hat, eine Neigung besitzt, um den Punkt a zu drehen, bis sie, beispielsweise bei a !, gegen den Gewindebolzen stösst.
Beim weiteren Anziehen der Mutter bewirkt die nunmehr an einer Drehung gehinderte Scheibe eine Reaktion, deren Kraftlinien die Richtungen o, c und o, cl aufweisen, wobei c und d die Berührung- punkte zwischen dem Bolzen und der Scheibe sind. Die Richtung der Resultierenden o, e dieser Kräfte zeigt, dass infolge des wirkenden Drehmomentes der Bolzen 5 bestrebt ist, sich in den freien Raum 7 hineinzuzwängen, der sich in der Nähe des inneren Endes. 3 der Scheibe befindet, oder umgekehrt, dass dieses Ende bestrebt ist, sich in den Bolzen (u. zw. in dessen mit Gewinde versehenen Teil) um so stärker einzugraben, als die Mutter festgezogen wird. Infolge der zusammenarbeitenden Kerbwirkung der Enden a und c wird der Bolzen also auf dem Teil 6 blockiert, ohne dass die Gefahr eines Lockerns besteht.
Untersucht man nun die Wirkung der Scheibe auf die Mutter bezüglich des Bestrebens, ein selbsttätiges Lösen zu verhindern, so sieht man, dass infolge der der Scheibe eigenen Elastizität ein erster Widerstand vorhanden ist, da die vor ihrer Anbringung die Form einer Schraube aufweisende Scheibe zu ihrem grössten Teil unterhalb der Mutter flachgepresst ist ; ein weiterer Widerstand ergibt sich. daraus, dass das abgebogene Ende 2 sich gegen eine Seitenfläche der Mutter legt.
Sobald in der Tat (Fig. 2) eine der Kanten der sechseckigen Mutter den abgebogenen Teil 20 beispielsweise beim Festziehen, passiert hat, wobei sie diesen ein wenig flachgedrückt hat, so nimmt der Teil 2 soweit als möglich wieder seine ursprüngliche Form ein und setzt der sich etwa selbsttätig lösen wollenden Mutter ein unüberwindliches Hindernis entgegen.
Der Querschnitt des Stabes j ! ist nicht von wesentlicher Bedeutung. In dem dargestellten Aus- führungsbeispiel besitzt er die Form einer Ellypse, welche zur grossen Achse parallele Abflachungen besitzt ; doch kann man auch Stangen von jedem andern Querschnitt, z. B. von quadratischer, rechtwinkliger, ovaler oder kreisförmiger Form verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aus einem konisch-schraubenförmig gewundenen Stab bestehende Sieherungsseheibe für Schraubenmuttern, deren äusseres Ende beim Festziehen der Mutter gegen das Werkstück gepresst wird und auf dieses eine Kerbwirkung ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Öffnung der Scheibe wenigstens in einer Achse grösser als der Bolzendurchmesser ist, so dass die Scheibe beim Festziehen der Mutter von dieser so weit mitgenommen und um das äussere Stabende geschwenkt wird. bis das innere Stabende gegen den Bolzen eckt.