Selbstsperrende Schraubenmutter. Bei einer bekannten Art der Selbstsper rung von Muttern bediente man sich einer mit einem Ende in der Mutter verankerten Schraubenfeder, die sich eng an das Bolzen gewinde anschmiegte. Beim Aufschrauben der Mutter übte der Bolzen auf die Feder ein Moment im lösenden Sinne aus, so dass die Feder der Mutterdrehung keinen erheblichen Widerstand entgegensetzte, beim Abschrau ben der Mutter dagegen wurde auf die Feder ein Zugmoment im spannenden Sinne aus geübt, so dass die Rückdrehung der Mutter durch die am Bolzen festgeklemmte Feder verhindert wird.
Bei diesen Einrichtungen wurden stets Schraubenfedern mit vielen Windungen (drei und mehr) verwendet, die verschiedene Nachteile aufweisen, welche der Einführung dieser Sicherungen hindernd im Wege standen. Die hohe Windungszahl der Feder erforderte beim Einlegen der Feder in eine Bohrung der Mutter den Platz von ent sprechend vielen Gewindegängen, so dass die Mutter in axialer Richtung erheblich ver grössert werden musste, um noch die minimal zulässige Gewindegangzahl zu erhalten.
Fer ner aber war es nicht möglich, eine mit einer vielgängigen Feder gesicherte Mutter abzu schrauben, ohne besondere Einrichtungen zum Entspannen bezw. Lösen der Feder vor zusehen. Entweder wurde die Verankerung der Feder mit der Mutter gelöst, oder es wurde auf das freibewegliche Ende der Fe der mit Hilfe von Stiften oder besonderen Schlüsseln ein Schub im lösenden Sinne aus geübt, um die Mutter abschrauben zu können. Alle diese Umstände verhinderten die Ein führung dieser Sicherung in die Praxis.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, hat man auch schon eingängige Schraubenfedern mit einem dem Gewindeprofil angepassten Querschnitt (Dreikäntstahl) verwendet. Ein Nachteil dieser Sicherung ist aber die grosse Starrheit dieser kurzen und sehr harten Fe der, die bei der erforderlichen Vorspannung das Bolzenmaterial hoch beansprucht und bei öfterem Auf- und Abschrauben der Mutter das Gewinde des Bolzens angreift.
Wegen ihrer Kürze bedarf die Feder zudem einer be- sonderen Führung in der Mutter, die deshalb eine relativ komplizierte und teure Bauart aufweist.
Die verschiedenen Nachteile der bekann ten Sicherungen können nach der Erfindung vermieden werden, wenn man der zweck mässig aus Runddraht hergestellten Feder eine so geringere Windungszahl gibt, als es die Sicherheit der Sperrung zulässt. Es hat sich gezeigt, dass eine Schraubenfeder mit einer zwischen den Werten 1 und 2 liegenden Windungszahl eine für praktische Zwecke genügende Sperrwirkung ausübt und dabei folgende Vorteile mit sich bringt.
Erstens ist der Raum, den die Feder in axialer Richtung erfordert, etwa gleich der Höhe von nur zwei Gewindegängen am Bolzen, so dass bei einer entsprechenden, zur Aufnahme der Feder die nenden Bohrung in der Mutter die restlichen Gewindegänge für die Verschraubung selbst einer normalen Mutter mit dem Bolzen noch ausreichend sind. Zweitens ist es bei dieser kleinen Zahl von Federwindungen möglich, die Mutter mit dem normalen Schlüssel unter Aufwand eines entsprechend grösseren Dreh momentes abzuschrauben, ohne dass eine Bie- gungsüberbeanspruchung und eine bleibende Deformation der Feder eintritt. Auch viel faches Abschrauben ändert die Mutter nicht, und sie behält ihre selbstsperrende Eigen schaft unverändert bei.
Man kann zwar, um das Abschrauben der Mutter zu erleichtern, dem einen Ende der Feder durch Abkröpfung eine radiale Stellung geben und durch einen äussern Druck auf dieses Ende die Feder ent spannen, aber da diese Erleichterung bei die ser kurzen Federlänge nicht notwendig ist, kann eine solche Abkröpfung dieses Endes der Feder unterbleiben, so dass dieses Ende fest am Bolzen anliegt. Nur ist es vorteilhaft, den äussersten Teil dieses Endes, um Schür fungen am Bolzen zu vermeiden, leicht nach aussen abzubiegen.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine selbstsperrende Schraubenmutter, bei welcher sich an das in das Material der Mutter ein geschnittene Gewinde mindestens nach einer Seite eine in eine axiale Bohrung der Mutter eingelegte Schraubenfeder mit einer dem Muttergewinde gleichen Steigung ansetzt, deren Anzahl Windungsgänge zwischen den Werten 1 und 2 liegt und deren Windungs- durchmesser so bemessen ist, dass der Bolzen beim Aufschrauben der Mutter die Feder etwas weitet und spannt, wobei das von der Auflageseite der Mutter entferntere Ende der Feder in der Mutter verankert ist, während das andere Ende zu ihr frei bewegt werden kann.
Es hat sich gezeigt, dass sich günstigste Verhältnisse bei einer Feder ergeben, bei wel cher die Zahl der Windungsgänge = 1,5 ist. Diese Windungszabl gibt noch eine vorzüg liche Sperrwirkung und dabei die Möglich keit, die Mutter mit dem normalen Schlüssel auf- und abzusehrauberi. Ferner wird für sie nur wenig Raum in der Mutter beansprucht. Die Schraubenfeder kann in eine Bohrung der Mutter oder Gegenmutter auf der der Auf lagefläche der Mutter abgewandten oder auf der ihr zugewandten Seite eingelegt werden. In jedem Falle ist das von der Auflagefläche entferntere Ende der Schraubenfeder in der Mutter zu verankern.
Um dies zu erreichen, kann das Federende zum Beispiel in ein in der Mutterwand vorgesehenes Loch eing;e- sehoben oder in einen in den obern Rand der Mutter eingefrästen Schlitz eingelegt werden. Diese lösbare Verankerung zwingt die Feder, an der Drehung der Mutter teilzunehmen. Das Federende kann aber auch fest mit der Mutter verbunden sein.. Hierfür kommt ein Verklemmen, Vernieten, Verschweissen, Ver löten, kurz alle bekannten Massnahmen in Betracht, durch welche zwei metallische Körper fest miteinander verbunden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung seien an Hand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Fig. 1 und 2 stellen eine Mutter dar, bei der die zur Aufnahme der Schraubenfeder dienende Bohrung in der Mutter auf der dem Bolzenkopf zugewandten Seite liegt.
Fig. 3 dagegen stellt den Fall dar, dass sie auf der vom Bolzenkopf abgewandten Seite der Mut ter liegt. In den Figuren bedeutet 1 die Schrauben mutter, 2 den Bolzen, 3 die Schraubenfeder, 4 die axiale Bohrung in der Mutter, in die die Feder 3 eingelegt wird. 5 ist das mit der Mutter fest verbundene, durch Abkröpfung radial gestellte Ende der Feder 3, 6 das frei bewegliche Ende der Feder 3.
In Fig. 1 und 2 ist auch das bewegliche Ende 6 der Feder radial abgekröpft, und es ragt dieses Ende in das mit 7 bezeichnete schlitzartige Fenster in der Wand der Mutter hinein.
Wie bereits erläutert, lässt sich eine solche Mutter leicht auf den Bolzen aufschrauben, während ein unbeabsichtiges Rückdrehen der Mutter durch die Festklemmung der Feder auf dem Bolzen verhindert ist. Will man also gelegentlich die Mutter abnehmen, dann kann dies mit dem normalen Schlüssel unter Auf wand eines grösseren Drehmomentes gesche hen, oder aber man kann dem beweglichen Ende 6 der Feder eine kleine Verschiebung in einem die Feder weitenden Sinne geben, um die Mutter mit geringer Kraft abzu schrauben. In Fig. 3 ist nur das Ende der äussern Federwindung radial abgekröpft und in einem niedrigen Schlitz der Mutter ver ankert.
Dagegen ist das andere Ende der Fe der nicht abgekröpft, sondern liegt am Bolzen an. Es erübrigt sich damit auch ein beson deres Fenster in der Wand der Mutter für die Lösung der Feder, da diese selbstsperrende Mutter mit dem normalen Schlüssel abge schraubt werden kann. Es kann unter Um ständen vorteilhaft sein, diese Sicherung nicht an der Hauptmutter, sondern an einer diese sichernden Gegenmutter vorzusehen. Als Material für die Feder empfiehlt es sich, nichtrostenden Stahl zu verwenden.
Die beschriebene Einrichtung besitzt nur metallische Teile, die zu einer in sich ge schlossenen Einheit zusammengesetzt sind. Hohe Temperaturen und wechselnde Erwär- mungen haben keinen Einfluss auf die Wirk samkeit der Einrichtung. Die Herstellung der Mutter ist einfach und äusserst billig, zu mal eine Serienfabrikation ohne weiteres möglich ist.