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Die
Erfindung betrifft, ganz allgemein, ein Befestigungsmittel und genauer
eine Wellenmutter, bei welcher ein ungewolltes Verdrehen der Mutter
gegenüber
einem in die Mutter eingeschraubten Bolzen verhindert wird.
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Wellenmuttern
werden oft mit Bolzen verbunden und eingesetzt, um ein Verdrehen
der Mutter gegenüber
dem Bolzen zu verhindern. Solche Systeme werden zum Beispiel oft
an Kraftwagen, zum Beispiel an Achsen oder Rädern verwendet. Typischer Weise ist
die Wellenmutter mit einem Sicherungsmittel oder Anker verbindbar,
welcher eine Bewegung der Mutter relativ zum Bolzen verhindert.
Das Sicherungsmittel kann über
einen vorstehenden Bereich verfügen, welcher
in einen Schlitz oder Aufnahmebereich am Bolzen eingreift. Das Sicherungsmittel
kann ebenso an der Mutter angreifen, so daß nur eine sehr geringe oder
gar keine Bewegung zwischen der Mutter und dem Bolzen möglich ist.
Solcher Sicherungsmittel werden häufig aus geprägtem Blech
hergestellt.
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Die
Verbindung zwischen dem Sicherungsmittel und dem Bolzen kann ein
gewisses Spiel aufweisen, so daß eine
Bewegung in begrenztem Maße möglich ist.
Eine solche Bewegung kann Schäden
an dem Bolzen verursachen, wodurch ein Abschrauben und Wiederaufschrauben
der Mutter auf den Bolzen erschwert oder gar verhindert wird. Insbesondere kann
bei moderatem Drehmoment ein solches Sicherungsmittel in den Bolzen
eindringen. (beispielsweise in ein Gewinde des Bolzens), wodurch
der Bolzen beschädigt
wird. Zum Beispiel kann das Sicherungsmittel einen Grad an dem Bolzen
verursachen. Solche Beschädigungen
an dem Schaft, insbesondere solche, welche aus geprägtem Blech
hergestellt sind, können
Schäden
am Gewinde der Mutter verursachen, wenn die Mutter vom Bolzen abgeschraubt oder
wieder auf diesen aufgeschraubt wird. Das Eindringen solcher Sicherungsmittel
in den Schaft kann deshalb zu einem Ablösen des Gewindes von der Mutter
und/oder dem Sicherungsmittel führen,
was dazu führt,
daß eine
Verbindung zwischen dem Gewinden des Schaftes mit dem Gewinde des
Sicherungsmittels und/oder der Mutter schwierig oder gar unmöglich wird
oder zu einem Versagen des Rückhaltesystems
führt.
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Hiervon
ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Wellenmutter
zu schaffen, welche eine Bewegung des Bolzens gegenüber der Sicherungsmutter
verhindert und durch welche Schäden
an der Wellenmutter und des mit ihr eingeschraubten Bolzens verhindert
werden.
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Gelöst wird
dieses Problem durch eine Wellenmutter mit den Merkmalen des Anspruchs
1, 19 oder 30.
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Nach
einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Wellenmutter zur Verfügung, welche
eine geformte Mutter umfaßt,
die eine Mehrzahl von Eingreifzähnen
aufweist. Ein geformter Anker, welcher eine Mehrzahl von Ankerzähnen aufweist,
ist mit der Mehrzahl von Zähnen
der Mutter in Eingriff bringbar, um eine Bewegung des Ankers relativ
zur Mutter zu verhindern, wenn die Mehrzahl der Eingreifzähne in die
Zähne des
Ankers eingreift. Der Anker weist in Radialrichtung gesehen eine
inner Flanke auf, welche so ausgebildet ist, daß sie am Schaft angreift, um ein
Verdrehen des Schaftes relativ zur Mutter zu verhindern, wenn die
Mehrzahl der Zähne
in die Mehrzahl der Zähne
des Ankers eingreift.
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Nach
einem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Sicherungsmutter eine
Mehrzahl von Eingreifzähnen,
eine Nut und eine äußere Oberfläche auf,
welche in Axialrichtung gesehen nahe der Nut angeordnet ist. Die
Nut ist in Axialrichtung gesehen zwischen der Mehrzahl von Eingreifzähnen und
der äußeren Oberfläche angeordnet.
Ein Anker, welcher eine Mehrzahl von Ankerzähnen aufweist, ist mit der Mehrzahl
von Eingreifzähnen
in Eingriff bringbar, um eine Bewegung des Ankers relativ zur Mutter
zu verhindern, wenn die Mehrzahl der Eingreifzähne mit der Mehrzahl von Ankerzähnen in
Eingriff ist. Ein Haltemittel für
den Anker ist mit dem Anker verbunden und das Haltemittel umfaßt wenigstens
einen Abschnitt, welcher so ausgebildet ist, daß er in die Nut eingreifen
kann. Das Haltemittel ist so ausgebildet, daß es den Anker in Axialrichtung
hält, so
daß die
Mehrzahl von Zähnen
der Mutter mit der Mehrzahl der Zähne des Ankers in Eingriff
sind, wenn der wenigstens eine Abschnitt in der Nut aufgenommen
ist. Der Anker weist eine in Radialrichtung gesehene Innenseite auf,
welche so ausgebildet ist, daß sie
am Bolzen angreift, um eine Drehbewegung der Mutter relativ zum Bolzen
zu verhindern, wenn die Mehrzahl der Zähne der Mutter mit der Mehrzahl
der Zähne
des Ankers in Eingriff sind und die in Radialrichtung gesehene Innenseite
am Bolzen angreift.
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Nach
einem dritten Aspekt der Erfindung weist die Wellenmutter eine Mutter
auf, welche eine Mehrzahl von Eingreifzähnen aufweist, sowie eine äußere Oberfläche in Axialrichtung
gesehen nahe der Mehrzahl der Eingreifzähne und eine Schulter aufweist.
Ein Anker weist eine Mehrzahl von Ankerzähnen auf, welche mit der Mehrzahl
der Eingreifzähne
in Eingriff bringbar sind, um eine Bewegung des Ankers relativ zur
Mutter zu verhindern, wenn die Mehrzahl der Eingreifzähne mit
der Mehrzahl der Ankerzähne
in Eingriff ist. Die Schulter ist im Wesentlichen rechtwinklig zur
Achse der Mutter angeordnet und grenzt an den Anker an und stützt ihn
in Axialrichtung. Der Anker weist in Radialrichtung gesehen eine
Innenseite auf, welche so ausgebildet ist, daß sie an einen Bolzen angreift,
um eine Drehbewegung der Mutter relativ zum Bolzen zu verhindern,
wenn die Mehrzahl der Eingreifzähne
mit der Mehrzahl der Ankerzähne
in Eingriff ist und die in Radialrichtung gesehene Innenseite am
Bolzen angreift.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Die
vorgenannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung leichter verständlich.
In der Zeichnung zeigen:
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1 Eine
perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Wellenmutter,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Mutter für die Wellenmutter gemäß 1,
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3 eine
vergrößerte Seitenansicht
eines Haltemittels für
einen Anker für
die Wellenmutter gemäß 1,
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4 eine
perspektivische Darstellung eines Ankers für die Wellenmutter gemäß 1,
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5 eine
vergrößerte Draufsicht
auf den Anker gemäß 4
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6 eine
perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Wellenmutter
mit den Erfindungsmerkmalen,
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7 eine
perspektivische Darstellung eines Ankers, welcher mit einem Haltemittel
für den Anker
verbunden ist, für
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Wellenmutter mit den Erfindungsmerkmalen,
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8 eine
perspektivische Darstellung einer Wellenmutter mit dem Anker und
einem Ankerhaltemittel gemäß 7,
welche an einer Mutter angebracht sind,
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9 ein
Längsschnitt
durch einen Anker mit dem Ankerhaltemittel gemäß 7,
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10 eine
perspektivische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels einer Wellenmutter mit
den Erfindungsmerkmalen mit einem Anker und einem Ankerhaltemittel,
welche mit einer Mutter in Eingriff sind,
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11 eine
perspektivische Explosionsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels
für eine Wellenmutter
mit den Erfindungsmerkmalen mit einem Anker, welcher in eine Mutter
eingreift, und einem Ankerhaltemittel, welches separat von der Mutter
gezeigt ist,
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12 eine
perspektivische Explosionsdarstellung der Wellenmutter gemäß 11,
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13 eine
perspektivische Darstellung der Wellenmutter gemäß 11.
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In Übereinstimmung
mit den Prinzipien der Erfindung wird eine Wellenmutter bereitgestellt,
welche mit einem Bolzen verbindbar ist.
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Nach
einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist die Wellenmutter 10 eine Mutter 20, einen
Schlüssel
oder einen Anker 30 und ein Ankerhaltemittel 40 auf,
wie in den 1 bis 5 dargestellt.
In die Mutter 10 kann ein Bolzen (nicht dargestellt) eingreifen.
Insbesondere kann ein Gewinde 50 der Mutter 20 in
ein Gewinde am Bolzen (nicht dargestellt) eingreifen. Der Anker 30 und
das Ankerhaltemittel 40 greifen in die Mutter 20 und
der Anker 30 in den Bolzen ein, um eine Bewegung des Bolzens
relativ zur Mutter 20 zu verhindern.
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Die
Mutter 20 weist eine Mehrzahl von Eingreifzähnen 120 auf,
welche am Umfang verteilt an einer in Radialrichtung der Mutter 20 gesehen
inneren Fläche
der Mutter 20 angeordnet sind. Die Mutter 20 kann
beispielsweise sechzig Eingreifzähne 120 aufweisen.
Die Mutter 20 weist weiterhin eine Schulter 24 auf,
welche den Anker 30 aufnimmt. Die Schulter 24 ist
von einer äußeren Stirnfläche 22 der
Mutter 20 in einer axialen Richtung bezogen auf die Mutter 20 derart
beabstandet, daß die
in Axialrichtung der Mutter gesehene Dicke des Ankers 30 zwischen
der Stirnfläche 22 und
der Schulter 24 aufgenommen wird. Die Schulter 24 grenzt
an den Anker 30 an und trägt diesen in axialer Richtung.
Die Mutter 20 ist beispielsweise geformt oder aus Pulvermetall
gebildet.
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Die
Mutter 20 weist eine in Umfangsrichtung der Mutter 20 verlaufende
Nut 60 auf, welche teilweise oder vollständig am
Innenumfang der Mutter 20 umläuft. Die Nut 60 ist
zwischen den Eingreifzähnen 120 und
der äußeren Stirnfläche 22 der
Mutter 20 angeordnet. Die Nut 60 hat beispielsweise
eine Tiefe von 0,05 Inch, entsprechend 1,27 mm. Das Ankerhaltemittel 40 greift
in die Nut 60 ein. Zum Beispiel wird ein erster Abschnitt 42 und
eine zweiter Abschnitt 43 des Ankerhaltemittels 40 in
der Nut 60 aufgenommen. Zusätzlich kann eine Nase 44 des
Ankerhaltemittels 40 in dem Schlitz 60 aufgenommen
werden.
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Der
Anker 30 weist eine Mehrzahl von Ankerzähnen 32 auf, welche
so ausgebildet sind, daß sie in
die Eingreifzähne 120 der
Mutter 20 eingreifen, so daß eine Bewegung zwischen dem
Anker 30 und der Nut 60 verhindert wird, wenn
die Ankerzähne 32 in die
Eingreifzähne 120 eingreifen.
Der Anker 30 weist eine Bolzenanlageflanke 33 auf,
die so ausgebildet ist (beispielsweise so geformt und dimensioniert
ist), daß sie
am Bolzen (nicht dargestellt) anliegt, um eine Bewegung (beispielsweise
eine Drehbewegung) des Bolzens gegenüber dem Anker 30 zu
verhindern, wenn das Gewinde 50 der Mutter 20 auf
das Gewinde (nicht dargestellt) des Bolzens aufgeschraubt ist, die
Ankerzähne 32 in
die Eingreifzähne 120 eingreifen
und das Ankerhaltemittel 40 in die Nut 60 eingreift.
Dabei verhindert das Eingreifen oder Kämmen der Ankerzähne 32 mit
den Eingreifzähnen 120 eine Bewegung
des Ankers 30 relativ zur Mutter 20 und das Eingreifen
der Anlageflanke 33 mit dem Bolzen eine Bewegung zwischen
dem Anker 30 und dem Bolzen, wodurch eine Bewegung zwischen
der Mutter 20 und dem Bolzen verhindert wird. Wie aus den 1, 4 und 5 ersichtlich,
weist der Anker 30 beispielsweise fünfzehn Ankerzähne 32 auf,
welche äquidistant
voneinander beabstandet sind. Die Ankerzähne 32 an der äußeren Umfangsseite 35 des Ankers 30 haben
eine Höhe
(in Axialrichtung der Mutter 20 gesehen) welche im Wesentlichen
gleich der Distanz zwischen der Schulter 24 und der äußeren Stirnfläche 22 ist.
Die Ankerzähne 32 an
einem inneren Bereich 39 des Ankers 30 haben eine
Höhe, welche
im Wesentlichen der Distanz zwischen der Schulter 24 und
der Nut 60 entspricht, wodurch es möglich ist, daß die Nase 44 des
Haltemittels 40 in die Nut 60 eingreifen kann.
Konkret weisen die Ankerzähne 32 am
inneren Bereich 39 eine axiale Höhe auf, die geringer ist, als
die axiale Höhe
der Ankerzähne 32 an
den äußeren Seiten 35.
Durch das Reduzieren der axialen Höhe an dem inneren Bereich 39 wird
ermöglicht,
daß die
Nase 44 die Zähne 32 überragen
und in die Nut 60 eingreifen kann.
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Nach
einem alternativen, in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
weist eine Wellenmutter 200 einen Anker 230 auf,
welcher mit Ankerzähnen 320 versehen
ist. Die Ankerzähne 320 sind
so ausgebildet, daß sie
mit Eingreifzähnen 420 einer
Mutter 220 in Eingriff bringbar sind. Der Anker 230 weist
ferner ein Eingriffsglied 234 auf, welches in Radialrichtung der
Mutter 20 gesehen nach innen vorsteht und mit einer Nut
(nicht dargestellt) an einem Bolzen in Eingriff bringbar ist. Auf
diese Weise verhindert das Eingriffsglied 234 eine Bewegung
des Ankers 230 relativ zum Bolzen (nicht dargestellt) und
der Eingriff der Eingreifzähne 420 mit
den Ankerzähnen 320 verhindert
eine Bewegung des Ankers 230 relativ zur Muter 220.
Demzufolge ist eine Bewegung der Mutter 220 relativ zum
Bolzen (nicht dargestellt) verhindert oder zumindest reduziert.
Die Mutter 220 und der Anker 230 können beispielsweise
geformt oder aus Pulvermetall gebildet sein. Ein Anwendungsfall
für die
Wellenmutter gemäß 6 ist
beispielsweise in Verbindung mit einem Bolzen, wie er an Hinterachsen
von Fahrzeugen vorkommt. Im Gegensatz dazu wird der zuvor beschriebene
Anker 30 eher in Verbindung mit einem Bolzen (nicht dargestellt)
wie er an Vorderachsen von Fahrzeugen vorkommt, eingesetzt.
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Nach
einem weiteren, in den 7 bis 9 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist ein Anker 530 vorgesehen, der mit einem Ankerhaltemittel 540 verbunden
ist. Ein Vorsprung 535 des Ankers 530 erstreckt sich
durch eine Öffnung 545 im
Haltemittel 540, wenn der Anker 530 mit dem Ankerhaltemittel 540 verbunden
ist. Der Vorsprung 535 erstreckt sich im Wesentlichen orthogonal
zur Ebene des Ankerhaltemittels 540. Der Vorsprung 535 wird
durch Druck (beispielsweise in eine Richtung im Wesentlichen rechtwinklig zur
Ebene des Haltemittels 540) auf seine Oberseite verformt,
um das Haltemittel 540 mit dem Anker 530 zu verbinden, ähnlich der
Vorgehensweise bei der Verwendung einer Niete, wie dieses an sich
bekannt ist. Wie dieses besonders gut aus 8 zu erkennen ist,
entstehen durch die Verformung des Vorsprungs 535 ein Kragen 536 an
dem Vorsprung 535, welcher sich über die Oberseite des Ankerhaltemittels 540 erstrecken,
wodurch der Vorsprung 535 und damit der Anker 530 mit
dem Haltemittel 540 verbunden wird.
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Der
Anker 530 und das Ankerhaltemittel 540 werden
mit einer Mutter 510 verbunden, wie dieses vorstehend im
Zusammenhang mit der Mutter 20, dem Anker 30 und
dem Ankerhaltemittel 40 beschrieben ist. Der Anker 530 weist
Ankerzähne 520 auf, welche
so ausgebildet sind, daß sie
mit Eingreifzähnen 511 der
Mutter 510 in Eingriff bringbar sind. Der Anker 530 weist
weiterhin ein Anlagemittel 534 auf, welches in Axialrichtung
der Mutter 510 gesehen nach innen vorsteht. Das Anlagemittel 534 kommt
in Eingriff mit einer Nut, einer Kerbe oder einem anderen Verbindungsmittel
(nicht dargestellt) eines Bolzens. Hierdurch verhindert das Anlagemittel 534 eine Bewegung
des Anker 530 relativ zum Bolzen (nicht dargestellt) und
die Verbindung der Eingreifzähne 511 mit
den Ankerzähnen 520 verhindert
eine Bewegung des Ankers 530 relativ zur Mutter 510.
Demzufolge wird eine Bewegung der Mutter 510 relativ zum Bolzen
(nicht dargestellt) verhindert oder zumindest reduziert. Der Anker 530 kann
geformt oder aus Pulvermetall gebildet sein.
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Das
Ankerhaltemittel 540 ist mit einer Nut 561 in
Eingriff bringbar, ähnlich
dem Ankerhaltemittel 40 mit der Nut 60, wie weiter
oben beschrieben. Ein erster Abschnitt 542 und ein zweiter
Abschnitt 543 werden in der Nut 561 aufgenommen.
Die Nut 561 weist beispielsweise eine radiale Tiefe von
etwa 0,05 Inch, entsprechend 1,27 mm, auf. Weiterhin wird eine Nase 544 des
Ankerhaltemittels 540 in der Nut 561 aufgenommen.
Sobald das Haltemittel 540 in der Nut 561 aufgenommen
ist, fluchtet der Anker 530 mit einer oberen Stirnseite 522 der
Mutter 510, so, daß die Ankerzähne 532 mit
den Eingreifzähnen 511 in
Eingriff sind. Das Haltemittel 540 sichert den Anker 530 in
axialer Richtung der Mutter 510, wodurch eine Bewegung
zwischen dem Anker 530 in Axialrichtung der Mutter 510 gesehen
weg von der Schulter 524 in Richtung auf die Stirnfläche 522 verhindert
wird.
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Wie
weiter oben im Zusammenhang mit dem Haltemittel 40 beschrieben,
ist das Haltemittel 540 elastisch verformbar, um es in
die Nut 561 einsetzen zu können. Zu diesem Zweck können der
erste Abschnitt 542 und der zweite Abschnitt 543,
beispielsweise in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung zur
Achse der Mutter 510 aufeinander zu verformbar sein, bevor
sie in Axialrichtung von der Seite der Stirnfläche 522 her in die
Mutter 510 eingeführt
werden, um das Haltemittel 540 mit dem Anker 530 an der
Mutter 510 zu bringen. Anschließend werden der erste Abschnitt 542 und
der zweite Abschnitt 543 elastisch zurückgeformt und dadurch in Eingriff
mit der Nut 561 gebracht. Zu diesem Zweck weist der erste
Abschnitt 542 einen vorspringenden Bereich 560 auf,
welcher axial gegenüber
einem abgerundeten Bereich 565 des Haltemittels 540 vorsteht.
In ähnlicher
Weise weist auch der zweite Abschnitt 543 einen vorspringenden
Bereich 562 auf. Die vorspringenden Bereiche 560 und 565 erstrecken
sich in den Schlitz 561, wenn das Haltemittel 540 in
die Nut 561 eingesetzt ist. Das Haltemittel 540 kann
aus geprägtem
Metall hergestellt sein und eine Dicke von etwa 0,04 bis 0,05 Inch,
entsprechend 1,01 bis 1,27 mm, aufweisen. Alternativ kann das Haltemittel 540 aus jedem
anderen Material (beispielsweise Pulvermetall) und/oder in einer
anderen Weise ausgeformt sein. Wichtig ist nur, daß das Haltemittel 540 in
der Nut 561 aufgenommen und mit dem Anker 540 mittels
des Vorsprungs 535 verbunden werden kann. Weiterhin kann
der Anker 530, wie bereits weiter oben anhand des Ankers 30 beschrieben,
geformt oder aus Pulvermetall gebildet sein. Alternativ können der
Anker 530 und das Ankerhaltemittel 540 einstückig miteinander
verbunden sein.
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Ferner
kann die axiale Dicke des Ankers 530 bezogen auf den Anker 30 differieren.
Insbesondere kann sich die axiale Dicke des Ankers 530 bis
etwa zur axialen Dicke der Eingreifzähne 511 oder 120 erstrecken.
Im Gegensatz dazu erstreckt sich der Anker 30 von der Schulter 24 zur äußeren Stirnseite 22, wie
in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 gezeigt.
Nach einem alternativen, nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel
kann sich der Anker 30 axial auch nur bis zur Dicke der
Eingreifzähne 120 erstrecken
und die Ankerzähne 520 sich
nur über eine
Distanz entsprechend der Distanz zwischen der Schulter 24 und
der äußeren Stirnfläche 22 erstrecken.
Hiervon ausgenommen sind nur die Ankerzähne der Ankerzähne 520,
welche sich in der Nähe
der Nase 544 erstrecken. Diese Zähne sind nur so dick, wie die
Eingreifzähne 511 oder 120.
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Nach
einem weiteren, in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel
weist eine Wellenmutter 800 einen Anker 830 auf,
welcher mit Ankerzähnen 820 versehen
ist. Die Ankerzähne 820 sind
so ausgebildet, daß sie
mit Eingreifzähnen 821 einer
Mutter 810 in Eingriff bringbar sind. Der Anker 830 ist
mit einem Ankerhaltemittel 840 verbunden. Eine oder mehrere Vorsprünge 835 des
Ankers 830 erstrecken sich durch eine Öffnung 845 im Haltemittel 840,
wenn der Anker 830 und das Haltemittel 840 miteinander
verbunden sind. Die Vorsprünge 835 erstrecken
sich im Wesentlichen rechtwinklig zur Ebene des Haltemittels 840.
Die Vorsprünge 835 sind
elastisch durch Druck auf die Oberseite der Vorsprünge 835 verformbar
(beispielsweise in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Ebene
des Haltemittels 840), um das Haltemittel 840 mit
dem Anker 830 zu verbinden, ähnlich dem Anker 530 mit
dem Haltemittel 540, wie vorstehend beschrieben. Der Anker 830 weist
ein Anlagemittel 834 auf, welches sich in Radialrichtung
der Mutter 810 gesehen nach innen erstreckt, um in eine Nut
(nicht dargestellt) an einem Bolzen einzugreifen. Auf diese Weise
verhindert das Anlagemittel 834 eine Bewegung des Eingriffs 830 relativ
zum Bolzen (nicht dargestellt) und der Eingriff der Eingreifzähne 821 mit den
Ankerzähnen 820 eine
Bewegung des Ankers 830 relativ zur Mutter 810.
Dementsprechend wird eine Bewegung der Mutter 810 relativ
zum Bolzen (nicht dargestellt) verhindert oder mindestens reduziert.
Die Mutter 810 und der Anker 830 sind beispielsweise
geformt oder aus Pulvermetall gebildet. Ein solcher Bolzen wird
beispielsweise an einer Hinterachse eines Fahrzeuges vorgefunden.
Im Gegensatz hierzu greift der weiter oben beschriebene Anker 530 in
eine Nut am Bolzen (nicht dargestellt) einer Vorderachse eines solchen
Fahrzeugs ein.
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Nach
einem weiteren, in den 11 bis 13 gezeigten
Ausführungsbeispiel
weist eine Wellenmutter 600 eine Mutter 610, einen
Anker 630 und ein Haltemittel 640 auf. Die Mutter 610 weist
eine Mehrzahl von Eingreifzähnen 720 auf,
während
der Anker 630 eine Mehrzahl von Ankerzähnen 620 aufweist.
Der Anker 630 ist als Ring ausgebildet, so daß die an
seinem Außenumfang
angeordneten befindlichen Ankerzähne 620 in
an einem Innenumfang der Mutter 610 angeordnete Eingreifzähne 720 eingreifen
und so eine Bewegung der Mutter 610 gegenüber einem
Bolzen (nicht dargestellt) verhindert, wie dieses bereits weiter
oben anhand der anderen Wellenmutter beschrieben ist. Ein Anlagemittel 634 ist
so ausgebildet, daß es
in eine Nut oder Kerbe in dem Schaft eingreifen kann, ähnlich dem
Anlagemittel 234, welches bereits weiter oben beschrieben
ist.
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Das
Haltemittel 640 ist im Wesentlichen rund und beispielsweise
aus einem hochelastischen Material gebildet. Das Haltemittel 640 weist
eine Mehrzahl von radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen 644 auf,
welche mit einer umlaufenden Schulter oder einem Rand 624 in
Eingriff bringbar sind. Die Vorsprünge 644 und/oder das
Haltemittel 640 sind elastisch verformbar (beispielsweise
radial nach innen) um so eine Reibungspassung zwischen dem Haltemittel 640 und
der Mutter 610 bereitzustellen. Hierdurch wird der Anker 630 gegenüber der
Mutter 610 in Axialrichtung gehalten, so daß die Eingreifzähne 720 mit
den Ankerzähnen 620 in
Eingriff sind. Dabei werden die radialen Vorsprünge 644 elastisch
nach innen verformt und verformen sich anschließend elastisch zurück, um die
Reibungspassung bereitzustellen. Nach einem nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel
weist die Mutter 610 eine umlaufende Nut auf, welche im
Bereich der Schulter 624 angeordnet ist. In dieser Nut
werden die Vorsprünge 644 aufgenommen
wenn die Vorsprünge 644 mit
dem Rand 626 in Eingriff sind. Diese Nut kann eine radiale
Tiefe von 0,003 Inch, entsprechend 0,076 mm aufweisen. Die Mutter 610 und
der Anker 630 sind beispielsweise aus geformtem Material
(beispielsweise aus Pulvermetall) gebildet, während das Haltemittel 640 aus einem
Kunststoff hergestellt sein kann. Alternativ sind die Mutter 610,
der Anker 630 und/oder das Haltemittel 640 aus
einem Kunststoffmaterial hergestellt (beispielsweise einem spritzbegossenen
Kunststoff).
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Die
Verwendung eines geformten Metalls (beispielsweise Pulvermetall),
wie vorstehend beschrieben, für
die Mutter und den Anker ermöglicht eine
genauere Passung der Zähne,
als bei anderen Materialien (wie beispielsweise einem Anker aus
Metallblech). Hierdurch ist eine genauere Justierung der Mutter,
des Ankers und des Bolzens relativ zueinander möglich, wodurch auch relative
Bewegungen des Ankers und der Mutter sowie des Bolzens besser verhindert
werden. Weiterhin ermöglicht
die Verwendung eines Pulvermetalls anstelle eines gestanzten Metallblechs
für den
Anker eine höhere
Anzahl von Ankerzähnen
in einem vorbestimmten Abschnitt, so daß auch mehr Ankerzähne mit
Eingreifzähnen
an der Mutter in Eingriff bringbar sind. Die Festigkeit der geformten
Zähne gemäß der vorliegenden
Erfindung gegenüber
einem aufgebrachten Drehmoment ist deutlich höher gegenüber einem Stanzteil bei früheren Erfindungen.
Es ist auf ökonomische
Weise möglich
ist, Zähne
mit einer größeren axialen
Erstreckung herzustellen sowie eine größere Anzahl von Zähnen pro
Abschnitt vorzusehen, wenn ein Pulvermetall anstelle eines gestanzten
Metallblechs vorgesehen wird. Hierdurch läßt sich eine feinere Justierung
des Ankers relativ zur Mutter erreichen, da eine höhere Anzahl
von Ankerzähnen
und dementsprechend eine höhere
Anzahl von Eingreifzähnen
für die
Mutter pro Abschnitt möglich
ist. Hierdurch kann eine genauere Einstellung eines Lagerspiels
durch eine feinere Teilung der geformten Zähne erreicht werden. Weiterhin erlaubt
die Verwendung eines geformten Metalls (wie beispielsweise Pulvermetall)
für den
Anker 30 einen Eingriff einer Anlageseite 33 mit
dem Bolzen ohne wesentliche Verformung des Bolzens im Gegensatz zu
einer Verwendung eines anderen Materials zu diesen Zweck (beispielsweise
gestanzten Metallblech), welches nach einer gewissen Anzahl von
Benutzungen verformt oder eine Verformung (beispielsweise abgeschälte Gewinde)
am Bolzen verursacht. Darüber
hinaus ist ein geformter Anker härter
und fester als gestanztes Metallblech, wodurch solche Schäden ebenfalls
verhindert werden. Demzufolge kann ein größeres Drehmoment aufgenommen
werden, wenn geformtes Metall (beispielsweise Pulvermetall) verwendet
wird, im Vergleich zu anderen Materialien (beispielsweise einem
Anker aus einem gestanzten Metallblech). Hierdurch wird ein Versagen
vermieden, wie beispielsweise die Gefahr von Schäden am Bolzen oder der Achse
durch zu großes
Drehmoment. Auch das Haltemittel (beispielsweise das Haltemittel 234)
für den
Anker kann Verformungen besser widerstehen, wenn es mit der Nut
in Eingriff gebracht wird. Obwohl die oben beschriebenen Muttern (beispielsweise
Mutter 20, Mutter 220, Mutter 510 und
Mutter 810) und der Anker (beispielsweise der Anker 30,
der Anker 230, der Anker 530, der Anker 830 und
der Anker 630) als geformt oder aus Pulvermetall gebildet
beschrieben sind, können
diese Muttern und Anker auch spritzgegossen, aus anderem Material
geformt oder in jeder anderen Weise gebildet sein, welche es den
Zähnen
des Ankers und der Mutter erlaubt, eine Bewegung relativ zueinander einhergehend
mit einer Bewegung zwischen dem Anker und dem Bolzen relativ zueinander
zu verhindern. Darüber
hinaus können
auch die Haltemittel (beispielsweise Haltemittel 40, Haltemittel 540,
Haltemittel 840 und Haltemittel 640) aus demselben
Material, wie der Anker und/oder die Mutter gebildet sein. Solche
Haltemittel können
auch aus einem Kunststoff oder jedem anderen Material, welches es erlaubt,
einen Anker, wie den Anker 30, axial zu halten, derart,
daß die
Ankerzähne
(wie beispielsweise die Ankerzähne 32)
in Eingriff mit den Eingreifzähnen,
wie beispielsweise den Eingreifzähnen 120 einer
Mutter, in Eingriff zu bringen. Beispielsweise können solche Haltemittel, die
diese Kriterien erfüllen, aus
Kunststoff hergestellt werden.
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Obwohl
vorstehend bevorzugte Ausführungsbeispiele
im Detail beschrieben worden sind, ist es für den Fachmann offensichtlich,
daß einige
Modifikationen, Ergänzungen
oder Änderungen
oder dergleichen möglich
sind, ohne dadurch den Geist der Erfindung zu verändern. Diese
liegen weiterhin innerhalb des Bereichs der Erfindung, wie in den
nachfolgenden Ansprüchen
beansprucht.
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- 10
- Wellenmutter
- 20
- Mutter
- 22
- Stirnfläche
- 24
- Schulter
- 30
- Anker
- 32
- Ankerzahn
- 33
- Anlageflanke
- 35
- Umfangsseite
- 39
- innerer
Bereich
- 40
- Haltemittel
- 42
- Abschnitt
- 43
- Abschnitt
- 44
- Nase
- 50
- Gewinde
- 60
- Nut
- 120
- Eingreifzähne
- 200
- Wellenmutter
- 220
- Mutter
- 230
- Anker
- 234
- Haltemittel
- 320
- Ankerzahn
- 420
- Eingreifzähne
- 510
- Mutter
- 511
- Eingreifzahn
- 520
- Ankerzahn
- 522
- Stirnseite
- 524
- Schulter
- 530
- Anker
- 532
- Ankerzahn
- 534
- Anlagemittel
- 535
- Vorsprung
- 536
- Kragen
- 540
- Haltemittel
- 542
- erster
Abschnitt
- 543
- zweiter
Abschnitt
- 544
- Nase
- 545
- Öffnung
- 560
- vorspringender
Bereich
- 561
- Nut
- 562
- vorspringender
Bereich
- 565
- vorspringender
Bereich
- 600
- Wellenmutter
- 610
- Mutter
- 620
- Ankerzahn
- 624
- Schulter
- 626
- Rand
- 630
- Anker
- 634
- Anlagemittel
- 640
- Haltemittel
- 644
- Vorsprung
- 720
- Eingreifzahn
- 800
- Wellenmutter
- 810
- Mutter
- 820
- Ankerzahn
- 821
- Eingreifzahn
- 830
- Anker
- 834
- Anlageflanke
- 835
- Vorsprung
- 840
- Haltemittel
- 845
- Öffnung