AT131822B - Schraubensicherung. - Google Patents

Schraubensicherung.

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AT131822B
AT131822B AT131822DA AT131822B AT 131822 B AT131822 B AT 131822B AT 131822D A AT131822D A AT 131822DA AT 131822 B AT131822 B AT 131822B
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Prager Eisen Ind Ges
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Description


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  Schraubensicherung. 



   Die Erfindung bildet eine Schraubensicherung, die mit namhafter Materialersparnis, ausserordentlich gedrängter Bauweise sowie leichter Herstellungsmöglichkeit in Massenfabrikation eine überraschende Sicherung der Schraubenverbindung gegen Lockerung und dabei eine bisher nicht erreichte Schonung der Schraubengewinde   gewährleistet.   



   Es sind bereits Schraubensicherungen bekanntgeworden, welche aus einer Innenmutter mit geschlitzten Klemmbacken und einer auf diese wirkenden, auf den Gewindebolzen aufgeschraubten Aussenmutter bestehen. Keine dieser bekannten Schraubensicherungen erreicht jedoch wie die Erfindung, dass bei belasteter und angezogener Schraubenverbindung alle Gewindegänge der beiden Muttern mit allen Tragflanken an die   Tragflanken   des Gewindebolzens anliegen. 



   In der   Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele   der Erfindung für Schrauben mit Whitworth-Gewinden dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Schrauben- 
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 und 5 sind die Aussenmutter und die Innenmutter gesondert je in einem Längsschnitt dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Unteransicht einer Hälfte der Aussenmutter. Die Fig. 6, 7 und 8 sind Längssehnitte der Schraubenverbindung in den drei wichtigsten Funktionslagen der Muttern. Fig. 6 zeigt die Schraubenverbindung unbelastet und nicht mit dem Schlüssel angezogen. Fig. 7 zeigt die Schraubenverbindung belastet und nicht angezogen. Fig. 8 stellt die Schraubenverbindung im belasteten Zustande mit angezogenen Muttern dar. Fig. 9 dient zur Veranschaulichung der beim Anziehen der Schraubensichernng auftretenden Deformation. 



   Zunächst sei vom reinen Konstruktionsstandpunkt aus die Bauweise der einzelnen Ausfiihrungsbeispiele beschrieben. 
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   Innenmutter bezeichnet,   sind die Aussenflanken und   5   die Innenflanken der Gewinde der Schraube. Die Innenmutter 3 besteht aus einem Ringkörper 8 und einem mit diesem aus einem   Stück   hergestellten nachgiebigen Ansatzkörper 9. Der   Ringkörper   8 besitzt sechs   Schlüsselflächen.   Der Ansatzkörper 9 verjüngt sich vom Ringkörper 8 ausgehend und wird bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel von zwei Kegelstumpfflächen f1, f2 umgrenzt, deren Scheitelwinkel a und   ss   sind. Die Fläche, welche durch die   Erzeugende ,   des Kegelstumpfes f1 gebildet wird, ist die Anlagefläche der Innenmutter. 



   Der Ansatzkörper 9 der Innenmutter ist mit   Schlitzen 11, 12 versehen,   die in an sich bekannter Weise zueinander parallel nnd senkrecht zu den gegenüberliegenden Schlüsselflächen verlaufen. Die gegenseitige Anordnung und Dimensionierung der Schlitze mit Angabe der dadurch für das System bedingten Vorteile wird an anderer Stelle erläutert. 
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 der Innenmutter. Ihre Umfläche ist ebenfalls mit sechs   Schlüsselflächen   versehen. 



   Die   Àussenmutter : 2 besitzt.   verglichen mit den üblichen Ausführungen eine sehr geringe Gewindehöhe (ungefähr nur 2¸ Gewindegänge), welche jedoch zum   gehörigen   Anziehen vollkommen genügen. Diese kleine   Gesamtgewindehöhe   der Aussenmutter ermöglicht sehr gut das 
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 kann bei Massenherstellung leicht eintreten, wenn die   Anlageflächen   der beiden Mtutern nicht genau mit der Gewindeachse konzentrisch liegen. 



   Die   Aussenmutter   ist gerade infolge ihrer geringen Gewindehöhe ausserordentlich geeignet. solche Exzentrizitäten der   kegelförmigen Flächen dadurch auszugleichen,   dass sie sich über das Schraubengewinde seitlich verschiebt, ohne dass sich dadurch die   Berührungsfläche   erheblich verringert, also ungefähr so, wie wenn sie sich über drei konzentrische Kegelflächen, welche die entsprechenden Tragflanken des Schraubengewindes berühren, verschieben würde. 



   Im Inneren der Aussenmutter befindet sieh eine konische Ausnehmung, deren Kegelfläche bei diesem   Ausführungsbeispiel   mit der Kegelfläche f3 der Innenmutter übereinstimmt. Die Kegelstumpffläche, die durch die Erzeugende   Ci. r/gegeben   ist, bildet die Gegenfläche f4 der 
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 fläehe f4 ist so dimensioniert, dass sie im belasteten Zustand bei mit dem Schlüssel festgezogener Schraubenverbindung (Fig. 8) die Anlagefläche 3 der Innenmutter überragt, um das Entstehen gefährlicher Kantenspannungen in der Aussenmutter zu vermeiden. 



   Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Klemmbacken der Innenmutter im Längsschnitt annähernd als   Korper gleicher Biegungsfestigkeit ausgestaltet   und an ihren Kopfenden so schwach ausgebildet sind, als dies ohne Erzeugungsschwierigkeiten möglich ist. Zweck dieser Anordnungist, dass beim Anziehen der Schraubenverbindung zwecks Vermeidung von Brüchen die Deformation der Backen ihrer Länge nach regelmässig verteilt wird und beim Anziehen der Sicherung das Einpressen der Backen in die Gewinde der Schraubensicherung mit geringstem Kraftaufwand gewährleistet wird. 



   Die Erzielung eines bedeutenden Sicherungsmomentes wird dadurch ermöglicht. dass der Kegel der Aussenmutter sich bis in die Gewindezone fortsetzt und dass dabei gleichzeitig die Klemmbacken am äusseren Ende möglichst schwach ausgebildet sind. Die Aussenmutter ist derart durch die   kegelförmige   Aushöhlung gegen die Aufweitung durch die   Anziehungskraft möglichst   wenig   geschwächt,   und die Klemmbacken wieder können, da sie am äusseren Ende sehr dünn sind. beim Anziehen auf das Schraubengewinde vollkommen anliegen, u. zw. sowohl in der   Längs-als auch   in der Querriehtung. Messungen ergaben, dass man ungefähr das doppelte   Sieherungsmoment   erzielen kann als bei normalen Kronenmuttern mit Splint. 



   Gemäss der Erfindung ist die Umfläche des Klemmbackenkörpers annähernd gleicher 
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 dem Rotationskörper bilden, dessen Achse mit der Schraubenachse zusammenfällt und dessen Erzeugende eine kubische Parabel ist. 



   Bei allen Ausführungsbeispielen erstreckt sich vorteilhafterweise die   Auflagefläche     fi   der Aussenmutter, mit der diese auf der Innenmutter sitzt. bis zur Gewindezone der Schraubenverbindung oder bis in die Gewindezone hinein. 



   Wenn nämlich in der Aussenmutter die übliche Absetzung für das Gewinde ausgebildet wäre. müsste man zwischen derselben und der Innenmutter einen entsprechenden Spielraum lassen, um zu verhindern, dass zwischen dieser Absetzung und der Mutter nicht früher eine Berührung eintritt, als bis das genügende Anziehen an den   kegelförmigen     Berührungsflächen   erreicht wird. Infolge dieses Spielraumes müsste das kegelförmige Ende der Innenmutter viel dicker ausgebildet sein als bei der oben angeführten   Massnahme   gemäss der Erfindung. Ferner ist die Erzeugende der Aussenmutter ohne die erwähnte Absetzung einfacher und billiger und ihre Festigkeit gegen Aufweitung oder Zerreissen grösser.

   Die Vermeidung der Absetzung ermöglicht es, die Stärke der Backen am Backenende auf ein so geringes Mass zu   beschränken.   dass noch ein Gewinde eingeschnitten werden kann und dabei eine ununterbrochene scharte Kante des Backenendes gewährleistet ist. 



   Die beim Belasten und Anziehen der Schraubenverbindung eintretenden   Vorgänge   werden an Hand der Fig. 6-9 wie folgt erläutert :
Bei von Hand angezogener, aber unbelasteter Schraubensicherung nehmen die Aussenmutter.   2   und die Innenmutter 3 die aus Fig. 6 ersichtliche Lage ein. Der Schraubenbolzen liegt mit den inneren Gewindeflanken 5 an den   äusseren Gewindeflanken   der   Aussenmutt'-r   an. Zwischen den äusseren Gewindeflanken 4 des Bolzens und der inneren   Gewindeflanken     der Aussenmutter   ist ein Spielraum vorhanden, der der zulässigen Passung entspricht. Im Bereiche der Innenmutter liegen die äusseren Gewindeflanken 4 des Bolzens an den inneren Gewindeflanken 45 der Innenmutter an.

   Zwischen den inneren   Gewindeilanken a und dr-u   äusseren Gewindeflanken 46 der Innenmutter befindet sich wieder der der   zulässigen Passung   entsprechende Spielraum. 



   Bei belasteter Schraube und bloss von Hand angezogener Aussenmutter (Fig. 7) liegt   cl.. r   Sehraubenbolzen mit den inneren Gewindeflanken 5 sowohl auf die äusseren Gewindeflanken   en 40   der Aussenmutter als auch auf die Aussenflanken 46 der Innenmutter an. ohne dass längs 
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Bei belastetem Schraubenbolzen und mit dem   Schraubenschlüssel angezogener Aussen-   mutter (Fig. 8) liegen die Tragflanken (Innenflanken 5) des Bolzens an den Aussenflanken 40, 46 beider Muttern an, u. zw. bei annähernd gleicher Druckverteilung. 



   Beim Festziehen der Schraubenverbindung mit dem Schlüssel wird die Gegenfläche   fl   der Aussenmutter gegen die Innenmutter in Richtung der Achse verschoben und übt auf die Anlagefläche 3 der Innenmutter einen Druck aus. Hiedurch wird der die Klemmbacken bildende Ansatzkörper 9 deformiert. Erfindungsgemäss sind die Klemmbacken der Innenmutter derart ausgebildet, dass sie die Fähigkeit besitzen, infolge der erwähnten Deformation unter der Wirkung der Aussenmutter während ihres Verbiegens zum Eingriff in das Schraubengewinde sich mit ihrem Klemmgewinde annähernd parallel zu den Tragflanken des Gewindes zu verschieben. 



  Durch diese Anordnung wird erreicht. dass beim Festziehen der Muttern gegeneinander solche 
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 Muttern mit ihren Tragflanken an die Tragflanken des Gewindebolzens zum Anliegen gebracht werden können. 



   Zum genauen theoretischen Verständnis der beim Anziehen der Schraubenverbindung eintretenden Vorgänge sei an der Hand der Fig. 9 noch folgendes ausgeführt : 
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 schnitte der Klemmbacken bezeichnet. 



   Wenn man die äussere Mutter anzieht, beginnen die   Klemmbacken   zuerst sich im Querschnitt 3-3' (und teilweise im Querschnitt 4-4') zu biegen, indem sie sich annähernd   um   den neutralen Punkt c drehen. Sobald das erste Gewinde der Backe auf dem   Bolzengewinde   anliegt, beginnen sich bei weiterem Anziehen die Backen im Querschnitt   2-2'durchzuhiegen,   u. zw. unter dem Einfluss des Druckes der äusseren Mutter, welche   nunmehr   auf die Backen an der Berührungskante beider Kegel einwirkt. Die Durchbiegung im Querschnitt   2-2'hört   auf in dem Augenblick, wo die Backen auch mit beiden Flanken am Bolzengewinde voll auf- 
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 Mutter ist beendet. 



   Mit a, b, c, d ind näherungsweise der Verlauf der neutralen Faser in der Klemmbacke beim Beginn des Anziehens der Schraubenverbindung bezeichnet. Während des Festziehens 
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 dem Schraubengewinde, parallel gemessen mit der inneren Flanke des Schraubengewindes. Bei Gewinden von einem Scheitelwinkel von 60  ist diese Entfernung gleichzeitig auch dem axialen Spielraum zwischen den Gewinden gleich. Die Entfernung   b-bl bildet   die Seite eines gleichseitigen Dreiecks, dessen eine Seite s parallel zur Achse der Schraube ist. Daraus geht 
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   Gewindes verläuft. Dadurch wird   ein sattes Anliegen der   Klemmgewinde   an die entsprechenden Gewinde des Schraubenbolzens erzielt. 



   Bei den bekannten Konstruktionen von Schraubensicherungen mit geschlitzter Klemmmutter und auf diese wirkender Aussenmutter verschiebt sich die neutrale Fasernschichte nicht parallel zur Tragflanke, sondern wesentlich senkrecht zur Richtung der Gewindeachse. Bei diesen Konstruktionen stehen daher der Verschiebung der   Innenmutter   die Innenflanken des Schraubenbolzens im Wege. Dadurch muss auch eine Bewegung der Innenmutter nach abwärts stattfinden. Bei den bekannten derartigen Schraubensicherungen liegen daher zwar die Klemmgewinde der Innenmutter an den Gewinden des Schraubenbolzens an, die Gewinde des Ringteiles der Innenmutter haben jedoch gegenüber den Gewinden des Schraubenbolzens nach oben und unten Spiel. 



   Die beim Festziehen der Muttern der vorliegenden Schraubensicherung über die ganze Länge erzielten vorerwählten Gewindepassungen verteilen sich also auf folgende vier Zonen : 1. eine Zone A (Fig. 1 und 9), in der das Aussengewinde der Aussenmutter 2 an den inneren 

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 Gewindeflanken 5 der Schraube anliegt ; 2. eine Zone B, in der das Gewinde der Innenmutter 3 sich gegen beide Gewindeflanken 4,5 der Schraube anpresst ; 3. eine dritte Zone C. in der zufolge Deformation der Innenmutter ein Anlegen des Gewindes der Innenmutter an die   Gewindeílanken   der Schraube ohne besondere Verklemmung erfolgt ; 4. eine vierte Zone   D,   in welcher infolge der durch die Deformation entstehenden Verkürzung der Innenmutter ein Anlegen des Gewindes der Innenmutter an die inneren Gewindeflanken 5 der Schraube bewirkt wird.

   Dieses Anlegen findet ohne Abheben der Innenmutter von ihrer Unterlage statt, da sich 
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Bei Whitworthgewinden mit einem Scheitelwinkel von 550 verkürzt sich gleichfalls durch Anziehen der Backen die Innenmutter um die Hälfte des axialen Spielraumes zwischen den Gewinden, wobei jedoch der Scheitelwinkel des Kegels der Backen um einen entsprechenden Wert kleiner sein sollte, damit man eine senkrechte Richtung der neutralen Faser   6-''zu   der Tragflanke des Gewindes erzielt. 



   Die beschriebene Massnahme der Verkürzung der Innenmutter durch blosses Abbiegen der Backen ist zwar theoretisch richtig. In der Praxis kann es aber vorkommen, dass bei ungenauer Konstruktion und Herstellung der Backen dieselben nicht die technisch richtige Form haben und demzufolge nach beendetem Abbiegen der Backen noch in der Zone D zwischen den Tragflanken ein kleiner Zwischenraum bleibt. Ferner ist nicht ausser acht zu lassen. dass das Anziehen der Aussenmutter in den   Tragflanken   derselben eine bedeutende Belastung hervorruft, wogegen die Tragflanken der Zone D bloss an die Tragflanken der Schraube anliegen könnten. 



   Um einen solchen nach beendetem Abbiegen der Backen noch verbliebenen Spielraum beseitigen und die Gewinde der Zonen C und D voll belasten zu können, ist zwischen den Zonen B und C ein stauchbarer Querschnitt   glo   vorgesehen, dessen Druckfestigkeit in der Richtung der Schraubenachse
1. kleiner ist als die Tragfestigkeit der Gewinde der Zonen A und Bund
2. zur Zugfestigkeit der Schraube im gleichen Verhältnisse steht wie die   Nutzlänge   der Gewinde der Zonen A und B zu der Nutzlänge der Gewinde beider Muttern. 



   Der Querschnitt   Ql0   beginnt sieh nämlich zu stauchen, wenn seine Belastung die Fliessgrenze des Materials erreicht. Von dem Augenblick an beginnt auch-mit der steigenden Belastung der Schraube-die Belastung der Gewinde der Zonen C und D zu steigen. und wenn schliesslich die Belastung der Schraube die Fliessgrenze des Schraubenmaterials erreicht. ist die spezifische Belastung der Gewinde der Zonen C und D gleich der spezifischen Belastung der Gewinde der Zonen   A   und B.

   Die Belastung der Schraube bis zur   Fliessgrenze   des Materials kann man wohl als die höchste Nutzbelastung betrachten, und da erst bei dieser Belastung ein Ausgleich in den Gewindedrücken der Aussen-und Innenmutter stattfindet. wird durch die oben beschriebene Massnahme die höchstmögliche   Tragfähigkeit   der Gewinde erreicht, oder umgekehrt, kann man dadurch die niedrigste gesamte Gewindehöhe beider Muttern erreichen. Da infolge der übrigen Massnahmen und praktischen Gründe der stauchbare Querschnitt ungefähr in der Mitte der Gesamthöhe beider Muttern fällt und da   gewöhnlieh die   Aussen-und Innenmutter sowie auch die Schraube aus Material von derselben Festigkeit erzeugt 
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 gleich einer Hälfte des Sehraubenkernquerschnittes gehalten. 



   Die Grösse des stauchbaren Querschnittes   glo   wird für die einzelnen normalisierten Typengrössen der vorliegenden Schraubensicherung wie folgt ermittelt :
Zunächst seien folgende Bezeichnungen eingeführt : 
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<tb> 
<tb> q10 <SEP> .............. <SEP> stauchbarer <SEP> Querschnitt,
<tb> g <SEP> Kernquerselinitt <SEP> der <SEP> Schraube,
<tb> + <SEP> T-C <SEP> + <SEP> )... <SEP> gesamte <SEP> Mutternhöhe <SEP> .
<tb> 



  H
<tb> l <SEP> +B <SEP> halbe <SEP> gesamte <SEP> Mutternhöhe <SEP> (--J.
<tb> 



  #@ <SEP> .............. <SEP> Druckfestigkeit <SEP> des <SEP> Schraubenmaterials.
<tb> 



  #2 <SEP> .............. <SEP> Zugfestigkeit <SEP> des <SEP> Schraubenmaterials.
<tb> 
 
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 ihrem Aufliegen auf die Innenmutter um   60-120  zu   drehen, die Sicherheit der Schrauben- verbindung wird jedoch keineswegs gefährdet, wenn man die   Aussenmutter   um mehr als   7200.   also mehr als zweimal herumdreht. Bis zu einem Winkel von 480  nämlich weitet sich die
Aussenmutter, jedoch ohne zu reissen, und dann erst tritt die Deformation der Gewinde ein. 



  Es besteht also nicht einmal bei einer sehr unfachliehen Handhabung eine Gefahr. 



   Zu den im vorstehenden entwickelten theoretischen Erläuterungen sei hinzugefügt, dass die Erklärung der Backendeformation mit Hilfe der neutralen Linie   a, b.''.   nur annähernd der Wirklichkeit entspricht. Die einzelnen Backen biegen sich wie an einem Ende in den festen Teil der inneren Mutter eingespannte Träger durch. welche Träger an dem andern
Ende an die Schraube anliegen und in der Mitte durch den Druck der äusseren Mutter belastet werden. Die Gerade   bl-e   ist also, genau genommen, keine Gerade, sondern eine Kurve dritten
Grades mit zwei   Inflektionspunkten. Weiters   entsteht noch eine kleine Abweichung von der auf theoretischem Weg klargelegten Wirkungsweise der Backen dadurch, dass dieselben im
Querschnitt nicht rechteckig, sondern kreisringförmig ausgebildet sind.

   Es genügt. wenn die
Gerade b-c mit der Tragflanke des Gewindes einen Winkel um etwas kleiner als   900 ein-   schliesst. damit dann durch das Anziehen der Backen die Höhe der Mutter um den verlangten 
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   Es wurde gefunden. dass folgende Beziehungen zwischen den wichtigsten Dimensionen der Schraubensicherung bestehen müssen, um das Optimum der angestrebten Wirkungen zu erzielen. 



   Der Scheitelwinkel   f   der kegelförmigen   Anlagefläche   der Innenmutter ist in den Grenzen zwischen   45-60  gelegen.   Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der günstigste Wert für   diesen Winkel 52112 o.   Der Scheitelwinkel   ss   der zwischen   Anlagefläche   und dem Ringkörper 8 befindlichen   Übergangsfläche   ist vorteilhaft in den Grenzen zwischen 15-45  gelegen: sein günstigster Wert beträgt im vorliegenden   Ausführungsbeispiel 300.   



   Der Durchmesser   d1   des am Kopfende der Klemmbacken umschriebenen Kreises ist annähernd gleich   1#05   des nominalen Gewindedurchmessers d ; die Höhen der zwei Kegelflächen der Klemmbacken sind annähernd gleich. 



   Die Entfernung der Mittellinien   u.     1   der Schlitze 11, 12 wird vorteilhafterweise mit dem Werte 0'7   d   und die Breite der Schlitze mit 0'15 d angenommen. wobei d den Durchmesser der Schraube bedeutet. 



   Wie aus den   Fig. 2,   6,7 und 8 ersichtlich. ist die Breite der   Schlitze 11 und 1 ?   ausserordentlich gross. wodurch man noch weitere Vorteile erzielt. Es wird dadurch die Backenbreite verkleinert, die Biegsamkeit der Backen erhöht und die Erreichung der erforderlichen Grösse des Querschnittes q10 sichergestellt. 



   Daneben treten durch die besondere Anordnung und Dimensionierung der Schlitze folgende für die Praxis wichtige Wirkungen ein :
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass man in den Klemmbacken t um den Querschnitt   r. ouf   biegsame Teile r, welche sich unter dem Drucke der   Aussenmutter   leicht abbiegen können und einen dazwischenliegenden Ringteil unterscheiden kann. der dem Drucke der Aussenmutter nicht nachgibt. Dagegen kann man die ganze Breite der Klernmbacken t'gegen den Druck der Aussenmutter als widerstandsfähig betrachten. 



   Es gibt also zwischen den widerstandsfäliigen Teilen der Backen breite Zwischenräume, welche dem   Druck der äusseren   Mutter teilweise keinen Widerstand (Schlitze m) und teilweise nur einen sehr geringen Widerstand (Teile r) entgegensetzen. An dem Schnittkreis   K   der beiden   Kegelflächen   gemessen. sind diese   Zwischenräume   durch Umfangslängen gegeben. die dem Winkel   (mn+(-tKj) entsprechen.   Die starren Teile der Klemmbacken sind durch   Umfang.--   
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 die dem Winkel (m+m1) entsprechen, betragen annähernd die Hälfte der Längen, die dem Winkel   si,   und etwas mehr als die Hälfte der   Länge.   die dem Winkel s2 entspricht. 



   Die genannten Zwischenräume haben zur Folge, dass sich   die Aussenmutter während   des Anziehens so deformiert, dass ihre Kegelfläche annähernd eine oktogonale Form annimmt. 

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 Infolge dieses Eindringens der Aussenmutter zwischen die Klemmbacken kann man durch das Anziehen der   Aussenmutter   ein noch genügendes Anziehungsmoment auf die Innenmutter übertragen, wodurch ein bequemes Nachziehen der Mutter in der Praxis ermöglicht wird. 



   Es wurde festgestellt, dass das Drehmoment, das mit Hilfe der beschriebenen Deformation der   Aussenmutter   auf die Innenmutter übertragen wird, fast zweimal so gross ist als jenes, welches bloss durch die Reibung an den Anlageflächen übertragen werden kann. Das Verhältnis der dem Winkel m1+m2. entsprechenden Umfangslänge auf dem Kreis K zu jenem, welches dem   Winkel si bzw.   entspricht, wird so gewählt, dass man, wenn die Schraube nur durch die Aussenmutter angezogen wird, auf dieselbe nicht mehr als nur die zulässige Beanspruchung übertragen kann. Mit der steigenden Belastung steigt nämlich auch die Reibung 
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 sobald die Grenze der zulässigen Schraubenspannung erreicht wird.

   Auf diese Weise erreicht man gegenüber andern Systemen den Vorteil, dass man die Schraube durch übermässiges Anziehen nicht beschädigen oder sogar zerreissen kann. 



   Weiters wird infolge der Deformation der Aussenmutter eine weit mehr gegen Losdrehen 
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 der Fall wäre. 



   Es wurde festgestellt. dass es am vorteilhaftesten ist. die dem   Winkel/-)-M ent-   sprechende Bogenlänge ungefähr halb so gross zu halten als die Länge, die dem Winkel S1 bzw.   82 entspricht.) Iit   einer kleineren dem Winkel   mimi   entsprechenden Bogenlänge könnte man nämlich von der   Aussenmutter   auf die Innenmutter kein hinreichendes Anziehungsmomellt 
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 der   : Muttern gewinde   von Nachteil sein und anderseits eine zu grosse Deformation der Aussenmutter verursachen. 



   Durch Versuche wurde weiters festgestellt, dass geringste Bauhöhe der Sicherung in Verbindung mit ausreichender   Tragfähigkeit   der Gewinde erreicht wird, wenn die Anlagefläche te bei einem Schraubendurchmesser   cl   einen kleinsten Durchmesser von   cl1 = 1'05 cl,   einen grössten Durchmesser von   cl2 = 1. 233 d   und eine axiale   Höhe t==0'175 d   erhält. Dabei beträgt die Höhe   der Aussenmutter H1=O'55 d,   die Höhe   H2   des Ringteiles der Innenmutter   0'1.     d und   die Höhe   Il : ;   des Ansatzes der Innenmutter   0'33      < ?.   
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 spieligeren Schraubensicherungen verwendet werden.

   Die Schraubensicherung schützt in einer bisher nicht erreichten Weise das Schraubengewinde vor Abnutzung, was bei dem grossen Verbrauch an Schrauben wirtschaftlich von besonderer Bedeutung ist. Dort, wo es nötig ist, die Mutter von Zeit zu Zeit anzuziehen, genügt es, bloss die   Aussenmutter   allein mit dem Schlüssel anzuziehen, da sich die Innenmutter mit der   Aussenmutter   so lange mitbewegt, bis sie festsitzt. Sie   schützt   aber gleichzeitig auch die Schraube vor Beschädigung durch allzu starkes Anziehen. Wenn nämlich nur durch die Aussenmutter angezogen wird, kann durch die Innenmutter   keine   grössere als nur die zulässige Spannung auf die Schraube übertragen werden. 



   Die Schraubenbelastung ist in bisher nicht erreichter Weise vollständig gleichmässig auf die Gewinde beider Muttern verteilt, wobei die Erreichung dieses einzigartigen Effektes durch 
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 Spannungen im System verhindert wird. 

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Claims (1)

  1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Sehraubensicherung, bestehend aus einer mit Klemmbacken versehenen Innenmutter und einer auf diese wirkenden Aussenmutter, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken (9) der Innenmutter (3) derart ausgebildet sind, dass sie die Fähigkeit besitzen, unter der Wirkung der Aussenmutter () während ihres Verbiegens zum Eingriff in das Schraubengewinde sich mit ihrem Klemmgewinde annähernd parallel zu den Tragflanken des Gewindes zu verschieben, so dass bei Festziehen der Muttern gegeneinander solche vorerwählte Veränderungen der Gewindepassungen erzielt werden, dass alle Gewindegänge der beiden Muttern mit ihren Trag- <Desc/Clms Page number 7> flanken an die Tragflanken des Gewindebolzens zum Anliegen gebracht werden können (Fig. 1 und 2).
    2. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbacken im Axialschnitt eine derartige Keilform besitzen, dass ein Teil (b-c) der neutralen Faser dieses Querschnittes zu den Tragflanken der Gewinde annähernd senkrecht verläuft (Fig. 9).
    3. Schraubensicherung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (f4) der Aussenmutter, mit der diese auf der Innenmutter sitzt. sich bis in die Gewindezone hinein erstreckt.
    4. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflage- fläche (f4) der Aussenmutter. mit der diese auf der Innenmutter sitzt. bis zur gewindezone der Schraubenverbindung verläuft.
    5. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass die Klemmbacken der Innenmutter im Längsschnitt annähernd als Körper gleicher Biegungsfestigkeit ausgebildet und an ihren Kopfenden so schwach ausgebildet sind. als dies ohne Erzengungssehwierigkeiten möglich ist.
    6. Schraubernsicherung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die Umfläche des Klemmbackenkörpers annähernd gleicher Biegungsfestigkeit von zwei sich schneidenden Kegelflächen gebildet wird. die Tangentialflächen an einen Rotationskörper bilden, dessen Achse mit der Schraubenachse zusammenfällt und dessen Erzeugende eine kubische Parabel ist.
    7. Schraubensicherung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitelwinkel der kegelförmigen Anlagefläche der Innenmutter 45 -60 und der Scheitelwinkel der zwischen Anlagefläche und starrem Ringkörper befindlichen Übergangsfläche 15 -45 beträgt.
    8. Schraubensicherung nach den Ansprüchen 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d1) des am Kopfende der Klemmbacken umschriebenen Kreises annähernd gleich ist, 1#05 des nominalen Gewindedurchmessers (rl) und die Höhen der zwei Kegelflächen der Klemmbacken annähernd einander gleich sind.
    9. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der stauchbare Querschnitt (q10), der sich ungefähr in der Mitte der Gesamthöhe (A+B+C+D) beider Muttern befindet, und die Gewinde derart dimensioniert sind, dass die Druckfestigkeit (q10.#d) dieses Querschnittes in Richtung der Schraubenachse zur Zugfestigkeit der Schraube (qs,#z) EMI7.1 beider Muttern.
    10. Sehraubensicherung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet. dass die in an sich bekannter Weise zueinander parallel und senkrecht zu den gegenüberliegende) ! Schlüsselflächen verlaufenden Schlitze (11, 12) solche Breite haben und in solchem Abstand voneinander angeordnet sind, dass die Umfangslänge (nez der Schlitze vergrössert um die Cm- fangslänge (m1) der um den Querschnitt (v, w) biegsamen Teile (r) der Klemmbacken annähernd halb so breit sind wie die Umfangslänge (s) der übrigen Teile (t) der Klemmbacken.
    11. Schraubensicherung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinien (M, u) der Schlitze (11, 12) voneinander annähernd 0 7 d entfernt und diese an- EMI7.2 fähigkeit und Widerstandsfähigkeit der einzelnen Gewinde bei einem Schraubendurchmesser (d) die Anlagefläche (/) einen kleinsten Durchmesser von ==1'05 d. einen grössten Durchmesser von d== '333 d und eine axiale Höhe h = 0#175 d bersitzt. wobei die Höhe der Aussenmutter H1 = 0#55 d, die Höhe H2 des starren Ringteiles der Innenmutter 0-4 < 'und die Höhe (H3) des Ansatzes der Innenmutter 0'35 cl beträgt.
AT131822D 1931-06-24 1931-06-24 Schraubensicherung. AT131822B (de)

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AT131822T 1931-06-24

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ID=3637133

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE901018C (de) * 1951-05-16 1954-01-07 Paul Robert Frei Schraubensicherung
CN115585182A (zh) * 2022-11-07 2023-01-10 嘉兴市成丰五金有限公司 防松动组合螺栓件

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