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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schraubenmutter, die sowohl als Sicherheit- mutter, wie als unlösbare Schraubenmutter Verwendung finden kann.
Das Neue gemäss der Erfindung besteht darin, dass in eine an der Auflagefläche der Mutter befindliche ringförmige Aussparung ein geschlitzter, aus der Aussparung hervorragender Gewindering eingesetzt ist, der für einen die Innenfläche der Mutter und die Aussenfläche des Gewinderinges berührenden
Kupplungsstift eine bis nahe an den Schlitz reichende Gleitbahn trägt, die einen von dem Schlitz aus nach dem andern Ende der Gleitbahn zunehmenden Abstand von der inneren Zylinderfläche der Aussparung der Mutter besitzt, das Ganze derart, dass man eine abnehmbare Sieherheitsmutter erhält, wenn der elastische Ring in der Aussparung der Mutter in der Richtung des Anzuges mit seinem Schlitz vor der Gleitbahn eingesetzt wird, wogegen, wenn der Ring so eingesetzt wird, dass, in bezug auf die Anzugsrichtung,
der Schlitz sich hinter der Gleitbahn befindet, man eine unlösbare Sicherheits11l\l. tter erhält, die nur mit Gewalt und unter Zerstörung des Schraubengewindes zu lösen ist, wenn man dieselbe nicht mit einer Verbindungsvorrichtung zwischen dem Schraubenkörper und dem elastischen Ring derart versieht, dass dadurch beide Teile gleichzeitig abgeschraubt werden können.
Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele gemäss der Erfindung, u. zw. Fig. 1 rechts eine Ansicht, links einen Schnitt durch die Mutter ; Fig. 2 eine Ansieht, von oben gesehen, die linke Seite im Schnitte in der Linie I der Fig. 1, die Schraubenmutter als Sieherheitsmutter darstellend. Fig. 3 zeigt die Anwendung als unlösbare bzw. nur mit einer besonderen Vorrichtung lösbare Schraubenmutter. Fig. 4 ist eine Skizze, welche die Schraubenmutter in einer Zwischenlage darstellt. Fig. 5-10 zeigen, in einem andern Massstab, zwei weitere Ausführungsarten der Verbindungsvorrichtung zwischen dem Schraubenkörper und dem elastischen Ring. Fig. 5 ist ein AufIiss und Fig. 6 ein Grundriss einer Schraubenmutter mit einer Verbindungsvorrichtung mit radialem Stift.
Fig. 7-10 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verbindungsvorrichtung, u. zw. ist Fig. 7 ein Aufriss und Fig. 8 ein Grundriss der vollständigen Schraubenmutter. Fig. 9 ist ein Aufriss des Ringes und Fig. 10 ein Grundriss desselben.
Gemäss den in Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsformen besteht die Schraubenmutter aus dem eigentlichen Schraubenkörper 1, dessen Auflagefläche eine ringförmige Aussparung aufweist, in die ein elastischer, geschlitzter Schraubenring 2 eingesetzt ist. Der Ring 2 hat dasselbe Schraubengewinde wie der Schraubenkörper 1 und weist auf einem Teil seines Umfanges eine Gleitbahn 3 auf, die von dem Schlitz aus nach dem andern Ende der Gleitbahn zunehmenden Abstand von der inneren Zylinderfläche der Aussparung der Mutter besitzt. Der Ring ist dabei um ein Geringes stärker als die Tiefe der Aussparung des Teiles 1, in der er lagert.
In der Gleitbahn 3 sitzt ein Kupplungsstift 4, der die Innenfläche der Mutter und die Aussenfläche des Gewinderinges berührt.
Der erwähnte Schlitz 5 teilt den Gewindering 2 und macht ihn elastisch. Schlitz 5 befindet sich in ziemlicher Nähe der Gleitbahn 3.
Je nachdem der Gewindering 2 in bezug auf die durch Pfeil 6 in Fig. 2 angedeutete Anzugsrichtung der Schraubenmutter in die Aussparung des Teiles 1 mit dem Schlitze 5 vor oder hinter der Gleitbahn 3 eingesetzt wird, kann die Schraubenmutter als Sicherheitsmutter oder als unlösbare Mutter benutzt werden.
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Im ersteren, in der Fig. 2 dargestellten Falle ist unter Berücksichtigung der durch Pfeil 6 angedeuteten Anzugsrichtung der Ring Sin die Aussparung des Teiles 1 mit dem Schlitze 5 vor der Gleitbahn 3 eingesetzt. Sobald die Auflagefläche des Ringes 2 die zu befestigende Auflagefläche berührt, dreht sich Teil 1 in der Pfeilrichtung 6 weiter, indem der Kupplungsstift 4 längst der Gleitbahn 3 gleitet, bis derselbe unmittelbar vor dem Schlitz 5 das Ende des Gewinderinges 2 erreicht. Der durch den Stift 4 auf dieses Ende ausgeübte Druck klemmt dasselbe einerseits an das Bolzengewinde fest und drückt anderseits den Ring 2 an den Mutterteil 1 an. Die Schraubenmutter ist somit auf dem Schraubenbolzen festgeklemmt und kann sich unmöglich von selbst losschrauben.
Dabei wirkt der Ring 2 ähnlich wie eine elastische Unterlagsscheibe mit dem Unterschiede, dass hier der Druck seitlich ausgeübt wird, der seitliche Druck bewirkt also ein vollständiges, durch Erschütterungen od. dgl. unlösbares Festhalten der Schraubenmutter.
Beim Abschrauben der Mutter 1 mittels eines Schraubenschlüssels in der zu Pfeil 6 entgegengesetzten Richtung dreht sich die Mutter 1 um den Ring 2 und der Kupplungsstift 4 kehrt in der Gleitbahn 3 in seine ursprüngliche Lage zurück. Wird das Abschrauben weiter fortgesetzt, so nimmt Stift 4 den Gewindering Z mit und löst die ganze Schraubenmutter.
Will man die Schraubenmutter als unlösbare Schraubenmutter benutzen, so kehrt man die Lage des Ringes 2 in der Aussparung der Mutter 1 um, mit andern Worten, man legt den Ring 2 derart in die Mutter 1 ein, dass die Gleitbahn 3 vor dem Schlitz 5 zu liegen kommt, in der Anzugsrichtung der Mutter gerechnet. Der Ring 2 ist leicht herauszunehmen, wenn man den Schraubenbolzen nur in eine Sehraubenwindung einschraubt und dann leicht gegenklopft.
Beim Anziehen wird im Falle der unlösbaren Mutter der Ring 2 von den Teilen 1, 4 mitgenommen.
Die so fest geschraubte Schraubenmutter kann nicht mehr losgeschraubt werden, ohne das Schraubengewinde zu zerstören. Beim Abschrauben mittels eines Schlüssels nämlich, in der Pfeilrichtung 6'der Fig. 3, wird der Teil 1 sich in derselben Richtung drehen, wobei der Kupplungsstift 4 an der Gleitbahn 3 des Ringes 2 ebenfalls in der Pfeilrichtung gleitet. Am Ende der Gleitbahn 3 klemmt der Stift das Ende des Ringes 2 gegen das Bolzengewinde. Ein Abschrauben der Schraubenmutter ist somit unmöglich und dieselbe kann nur durch Gewalt und Zerstörung der Gewinde entfernt werden, wenn nicht besondere, später zu besprechende Einrichtungen getroffen werden.
Zur besseren Sicherung des Klemmgesperres kann am Ende der Gleitbahn 3, nahe dem Schlitz 5 des Gewinde1Ìnges 2 eine Rast 3'vorgesehen werden, welche den Kupplungsstift 4 in der angezogenen Lage der Schraubenmutter festhält.
Die Gleitbahn kann auch mit mehreren Rasten 3'versehen werden, damit bei geringem Spielraum zwischen Schraubenmutter-und Bolzengewinde, wenn der Stift 4 nicht bis zur letzten Rast angezogen werden kann, die Zwischenrast denselben in einer gegebenen Lage festhält und das Abschrauben verhindert.
Um trotzdem das Abschrauben der Mutter und des Ringes zu ermöglichen, wenn letzterer in der Lage der unabnehmbaren Schraubenmutter eingesetzt ist, ohne dabei das Gewinde des Bolzens zu beschädigen, ist eine Verbindungsvorrichtung vorzusehen, welche den Ring mit der Schraubenmutter zwecks gleichzeitigen Abschraubens der beiden Teile verbindet.
Eine erste Ausführungsform einer solchen Vorrichtung ist in Fig. 3 und 4 dargestellt.
Im selben Abstand vom Zentrum, wie der Stift 4 und parallel zu letzterem, beispielsweise längs des Umfanges des Schraubringes um einen Winkel von 1200 oder 1800 gegen 4 verschoben, ist ein Loch 7 gleichzeitig durch den Schraubenkörper 1 und den Ring 2 gebohrt, welches durch den Ring in seiner Anfangslage durchgeht.
Fig. 4 zeigt, strichpunktiert gezeichnet, die angezogene Lage der Schraubenmutter. In dieser Lage stimmt das Loch 7 des Körpers mit dem Loch 8 des Ringes 5 Überein. Löst sich nun der Schraubenkörper 1 aus irgendeinem Gnmde durch Erschütterung oder beim Abschrauben, so dreht sich derselbe in der Pfeilrichtung 9. Der Kupplungsstift 4 verschiebt sich auf der Gleitbahn 3 und klemmt immer stärker das freie Ende des Ringes 2 an das Gewinde des Bolzens. Eine voll ausgezogene Zwischenlage dieses Vorgangs ist in Fig. 4 dargestellt.
Will man nun die Mutter losschrauben, so bedient man sich der Verbindungsvorrichtung, indem man zuerst den Schraubenmutterkörper 4 in seine fest angezogene, strichpunktiert gezeichnete Anfangsstellung zurückführt, bis die Lochhälfte 7 des Körpers 1 mit der Lochhälfte des Ringes übereinstimmt.
In dieser in Fig. 3 gezeichneten Stellung wird ein Stift 10 in das Loch 7 eingeführt und es sind dann die beiden Teile 1 und 2 gekuppelt. Man kann nun mit einem Schraubenschlüssel die beiden Teile miteinander in der Pfeilrichtung 9 abschrauben und den Körper 1 samt den Ring 2 abnehmen, ohne das Gewinde dieser Teile oder des Schraubenbolzens zu verletzen.
Das Loch kann auch z. B. radial, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, gebohrt werden. Es genügt, dass es so gebohrt ist, dass die Bohrungen in Mutter und Ring in der Anfangsstellung übereinstimmen. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Stift in die Löcher 11 und 12 eingesteckt, um den Mutterkörper und den Ring zu verbinden und beide Teile, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, miteinander abschrauben zu können.
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An Stelle eines Stiftes 10 kann man auch eine Schraube verwenden. In diesem Fall muss das Gewinde in das Loch 7 bzw. 11, 12 eingeschnitten werden. Die zu verwendende Schraube kann entweder von der Länge des Loches 7 oder eines Teiles dieser Länge sein.
Eine weitere zweckmässige Vorrichtung ist im Ausführungsbeispiel Fig. 7-10 dargestellt, wobei dieselbe durch die Gestaltung des Ringes 2 erzielt wird. Der aus der Aussparung an der Auflagefläche der Mutter hervorragende Teil 13 des Gewinderinges 2 kann etwas dicker und als Unterlagsseheibe ausgebildet werden und dessen Umfang ebenfalls sechskantig für dieselbe Schlüsselweite wie die Mutter selbst sein. Um dem mit der Gleitbahn versehenen Teil des Gewinderinges 5 die nötige Elastizität zu verleihen, damit der Kupplungsstift 4 in zuverlässiger Weise beim Abschrauben wirkt, und der Ring gegen das Bolzengewinde angepresst wird soll der mit der Gleitbahn versehene Teil 14 von der Unterlagsscheibe 13 des Ringes getrennt werden.
Dies kann am besten mit einer Fräse 15 ausgeführt werden, ähnlich wie in Fig. 10 strichpunktiert angedeutet. Die Spalte 16 (Fig. 9) verleiht somit dem Teil 14 die nötige Elastizität. Zum Abschrauben der Mutter wird, wie erwähnt, der Körper 1 zuerst angezogen und in die ursprüngliche Lage gebracht, in welcher der Sechskant der Mutter mit demjenigen (13) des Ringes übereinstimmt. Der Schlüssel wird nun auf beide Teile angelegt und die beiden Teile der Schraubenmutter können ohne weiteres gelöst werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schraubenmuttersicherung mit Klemmgesperre, dadurch gekennzeichnet, dass in eine an der Auflagefläche der Mutter befindliche ringförmige Aussparung ein geschlitzter, aus der Aussparung hervorragender Gewindering (5) eingesetzt ist, der für einen die Innenfläche der Mutter und die Aussenfläche des Gewinderinges berührenden Kupplungsstift (4) eine bis nahe an den Schlitz (5) reichende Gleitbahn (3) trägt, die einen von dem Schlitz aus nach dem andern Ende der Gleitbahn zunehmenden Abstand von der inneren Zylinderfläche der Aussparung der Mutter besitzt, das Ganze derart, dass man eine abnehmbare Sicherheitsmutter erhält, wenn der elastische Ring (5) in der Aussparung der Mutter in der Richtung des Anzuges derselben mit seinem Schlitz (5)
vor der Gleitbahn (3) eingesetzt ist, wogegen, wenn der Ring so eingesetzt ist, dass in bezug auf die Anzugsrichtung, der Schlitz sich hinter der Gleitbahn befindet, man eine Mutter erhält, die nur mit Gewalt und unter Zerstörung des Schraubengewindes zu lösen ist, wenn man dieselbe nicht mit einer Verbindungsvorrichtung zwischen dem Schraubenkörper und dem elastischen Ring derart versieht, dass dadurch beide Teile gleichzeitig abgeschraubt werden können.
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The subject matter of the present invention is a screw nut which can be used both as a safety nut and as a non-detachable screw nut.
The novelty according to the invention consists in that a slotted threaded ring protruding from the recess is inserted into an annular recess located on the bearing surface of the nut, which is for a contact between the inner surface of the nut and the outer surface of the threaded ring
Coupling pin carries a slideway reaching up to close to the slot, which has a distance increasing from the slot to the other end of the slideway from the inner cylindrical surface of the recess of the nut, the whole thing in such a way that a removable security nut is obtained when the elastic ring is inserted in the recess of the nut in the direction of the tightening with its slot in front of the slide, whereas if the ring is inserted in such a way that, with respect to the tightening direction,
the slot is behind the slideway, there is an inseparable safety 11l \ l. tter, which can only be loosened by force and with the destruction of the screw thread, if the same is not provided with a connecting device between the screw body and the elastic ring in such a way that both parts can be unscrewed at the same time.
The drawings show various embodiments according to the invention, u. between Fig. 1 right a view, left a section through the nut; FIG. 2 is a view, seen from above, the left side in section in line I of FIG. 1, showing the screw nut as a security nut. Fig. 3 shows the application as a non-releasable or only releasable with a special device screw nut. Fig. 4 is a sketch showing the nut in an intermediate position. Fig. 5-10 show, on a different scale, two further embodiments of the connecting device between the screw body and the elastic ring. Fig. 5 is an elevation and Fig. 6 is a plan view of a nut with a radial pin connector.
7-10 show a further embodiment of a connecting device, u. Between Fig. 7 is an elevation and Fig. 8 is a plan view of the complete nut. Fig. 9 is an elevation of the ring and Fig. 10 is a plan view of the same.
According to the embodiments shown in FIGS. 1-4, the screw nut consists of the actual screw body 1, the bearing surface of which has an annular recess into which an elastic, slotted screw ring 2 is inserted. The ring 2 has the same screw thread as the screw body 1 and has on part of its circumference a slide 3 which, from the slot to the other end of the slide, has an increasing distance from the inner cylindrical surface of the recess of the nut. The ring is slightly stronger than the depth of the recess in part 1 in which it is stored.
In the slide 3 sits a coupling pin 4 which touches the inner surface of the nut and the outer surface of the threaded ring.
The mentioned slot 5 divides the threaded ring 2 and makes it elastic. Slot 5 is quite close to slide 3.
Depending on whether the threaded ring 2 is inserted into the recess of the part 1 with the slot 5 in front of or behind the slide 3 in relation to the tightening direction of the screw nut indicated by arrow 6 in FIG. 2, the screw nut can be used as a safety nut or as a permanent nut .
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In the first case shown in FIG. 2, taking into account the tightening direction indicated by arrow 6, the ring Sin is inserted into the recess of part 1 with the slot 5 in front of the slide 3. As soon as the bearing surface of the ring 2 touches the bearing surface to be fastened, part 1 continues to rotate in the direction of the arrow 6 as the coupling pin 4 slides along the slide 3 until it reaches the end of the threaded ring 2 immediately in front of the slot 5. The pressure exerted on this end by the pin 4 clamps it firmly on the one hand to the bolt thread and on the other hand presses the ring 2 against the nut part 1. The screw nut is thus clamped on the screw bolt and cannot possibly unscrew itself.
The ring 2 acts in a similar way to an elastic washer with the difference that the pressure is exerted laterally, the lateral pressure thus causes the nut to be held firmly in place by shocks or the like.
When unscrewing the nut 1 by means of a wrench in the opposite direction to arrow 6, the nut 1 rotates around the ring 2 and the coupling pin 4 returns to its original position in the slide 3. If unscrewing is continued, pin 4 takes the threaded ring Z with it and loosens the entire nut.
If you want to use the screw nut as a non-detachable screw nut, the position of the ring 2 in the recess of the nut 1 is reversed, in other words, the ring 2 is inserted into the nut 1 in such a way that the slide 3 closes in front of the slot 5 in the direction of the mother's tightening. The ring 2 is easy to remove if you only screw the screw bolt into a very screw turn and then tap it lightly.
When tightening, the ring 2 is carried along by the parts 1, 4 in the case of the non-detachable nut.
The screw nut screwed so tightly can no longer be unscrewed without destroying the screw thread. When unscrewing by means of a key, namely in the direction of the arrow 6 'in FIG. 3, the part 1 will rotate in the same direction, the coupling pin 4 also sliding on the slide 3 of the ring 2 in the direction of the arrow. At the end of the slide 3, the pin clamps the end of the ring 2 against the bolt thread. Unscrewing the screw nut is therefore impossible and the same can only be removed by force and destruction of the thread, unless special arrangements are made to be discussed later.
For better securing of the locking mechanism, a catch 3 ′ can be provided at the end of the slide 3, near the slot 5 of the thread length 2, which holds the coupling pin 4 in the tightened position of the screw nut.
The slide can also be provided with several notches 3 'so that if there is little play between the screw nut and bolt thread, if the pin 4 cannot be tightened to the last notch, the intermediate notch holds it in a given position and prevents it from unscrewing.
In order to still allow the unscrewing of the nut and the ring when the latter is inserted in the position of the undetachable screw nut without damaging the thread of the bolt, a connecting device is to be provided which connects the ring with the screw nut for the purpose of unscrewing the two parts at the same time .
A first embodiment of such a device is shown in FIGS.
At the same distance from the center as the pin 4 and parallel to the latter, for example along the circumference of the screw ring by an angle of 1200 or 1800 against 4, a hole 7 is drilled simultaneously through the screw body 1 and the ring 2, which is through the Ring goes through in its initial position.
Fig. 4 shows, drawn in phantom, the tightened position of the nut. In this position, the hole 7 of the body corresponds to the hole 8 of the ring 5. If the screw body 1 loosens for any reason by shock or when unscrewing, it rotates in the direction of the arrow 9. The coupling pin 4 moves on the slide 3 and clamps the free end of the ring 2 more and more on the thread of the bolt. A fully extended intermediate layer of this process is shown in FIG.
If you want to unscrew the nut, you use the connecting device by first returning the nut body 4 to its tightened, dot-dashed starting position until the hole half 7 of the body 1 coincides with the hole half of the ring.
In this position shown in Fig. 3, a pin 10 is inserted into the hole 7 and the two parts 1 and 2 are then coupled. You can now unscrew the two parts together in the direction of arrow 9 with a wrench and remove the body 1 together with the ring 2 without damaging the thread of these parts or the screw bolt.
The hole can also be e.g. B. radially, as shown in Figs. 5 and 6, drilled. It is sufficient that it is drilled in such a way that the holes in the nut and ring match in the initial position. In this exemplary embodiment, the pin is inserted into the holes 11 and 12 in order to connect the nut body and the ring and to be able to unscrew both parts together, as described in the previous exemplary embodiment.
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A screw can also be used instead of a pin 10. In this case the thread must be cut into the hole 7 or 11, 12. The screw to be used can either be the length of the hole 7 or a part of this length.
Another useful device is shown in the embodiment of FIGS. 7-10, the same being achieved by the design of the ring 2. The protruding from the recess on the bearing surface of the nut part 13 of the threaded ring 2 can be a little thicker and designed as a washer and its circumference can also be hexagonal for the same wrench size as the nut itself. In order to give the part of the threaded ring 5 provided with the slideway the necessary elasticity so that the coupling pin 4 acts reliably when unscrewing and the ring is pressed against the bolt thread, the part 14 provided with the slideway should be separated from the washer 13 of the ring will.
This can best be carried out with a milling cutter 15, similar to what is indicated in phantom in FIG. 10. The gap 16 (FIG. 9) thus gives the part 14 the necessary elasticity. To unscrew the nut, as mentioned, the body 1 is first tightened and brought into the original position, in which the hexagon of the nut coincides with that (13) of the ring. The key is now placed on both parts and the two parts of the screw nut can be easily loosened.
PATENT CLAIMS:
1. Screw nut lock with locking device, characterized in that a slotted threaded ring (5) protruding from the recess is inserted into an annular recess located on the bearing surface of the nut, which is used for a coupling pin (4) that touches the inner surface of the nut and the outer surface of the threaded ring ) carries a slideway (3) reaching close to the slot (5) and having a distance increasing from the slit to the other end of the slideway from the inner cylindrical surface of the recess of the nut, the whole thing in such a way that you have a removable safety nut obtained when the elastic ring (5) in the recess of the nut in the direction of the tightening of the same with its slot (5)
is inserted in front of the slide (3), whereas if the ring is inserted in such a way that the slot is behind the slide in relation to the tightening direction, a nut is obtained that can only be loosened by force and by destroying the screw thread if the same is not provided with a connecting device between the screw body and the elastic ring in such a way that both parts can thereby be unscrewed at the same time.