DE1077005B - Screw and nut locking - Google Patents
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Description
Schrauben- und Mutternsicherung Zur Sicherung von Muttern und Schrauben werden in großem Umfange unter die Mutter gelegte Sicherungselemente verwendet, die durch ihre besondere Formgebung das Lösen der Muttern oder Schrauben, insbesondere bei Erschütterungen, verhüten sollen.Screw and nut lock For securing nuts and screws locking elements placed under the nut are used to a large extent, the loosening of the nuts or screws, in particular due to their special shape in the event of vibrations.
Diese Sicherungselemente bestehen meist aus Stahl und sind zum Schutz gegen Korrosion mit irgendwelchen Überzügen versehen, die auf glatter Oberfläche aufgebracht werden. Die Oberflächen werden daher durch Trommeln usw. entzundert und geglättet, ehe der Rostschutz aufgebracht wird.These security elements are usually made of steel and are used for protection Provided with any kind of coating against corrosion, which is on a smooth surface be applied. The surfaces are therefore descaled by drums, etc. and smoothed before the rust protection is applied.
Die Drehsicherung der Mutter oder Schraube wird durch die Rauhigkeit der Oberfläche, wie jetzt durch Messungen nachgewiesen werden konnte, erheblich verbessert, da die rauhe Oberfläche der Unterlage sich in das weichere Mutternmaterial einprägt. Bei weicher Unterlage wird durch diese Rauhigkeit eine Freßerscheinung begünstigt, die ebenfalls eine ausgezeichnete Drehsicherung bildet, besonders wenn federnde Elemente beim Lösen anfangs einen zu schnellen Abfall des Axialdruckes verhüten sollen.The rotation lock of the nut or screw is due to the roughness of the surface, as has now been demonstrated by measurements improved because the rough surface of the pad is reflected in the softer nut material impresses. If the surface is soft, this roughness creates a seizure phenomenon favored, which also forms an excellent anti-rotation device, especially when Resilient elements initially cause the axial pressure to drop too quickly when they are released should prevent.
Es sind Schrauben- und Mutternsicherungen mit Verzahnungen, Riffelungen, Raspelhieben od. dgl., die durch Schräglage der Vorsprünge in Festziehrichtung einen geringeren Widerstand wie in der Löserichtung haben sollen, in mannigfachen Ausführungen bekanntgeworden. Erinnert sei auch an die sogenannten Zahn- und Fächerscheiben, die ähnlich wirken. Es zeigt jedoch, daß durch die beim Lösen eintretende Spanabhebung bei weitem nicht der gewünschte Sicherungseffekt erzielt werden kann.There are screw and nut locks with teeth, corrugations, Raspelhieben od. The like. That one by inclined position of the projections in the tightening direction should have less resistance than in the direction of release, in various designs known. Remember the so-called toothed lock washers and serrated lock washers, that work similarly. However, it shows that due to the chip removal occurring during loosening the desired securing effect can by far not be achieved.
Erfindungsgemäß kann nun die Wirkung der Schrauben- und Mutternsicherung aus einem Material hoher Festigkeit erheblich erhöht werden, wenn sie eine feinkörnig aufgerauhte Oberfläche hat, die dem Aussehen der Bruchfläche von Stahl, die üblicherweise mit »grobkristallin« bezeichnet wird, entspricht.According to the invention, the effect of the screw and nut locking made of a high strength material can be significantly increased if it is a fine grain Has roughened surface that resembles the appearance of the fracture surface of steel, which is commonly used is referred to as "coarse crystalline" corresponds to.
Es ist an sich bekannt, Oberflächen von Stahlteilen durch Sandstrahlen zu entzundern und blank zu machen, wobei die Oberfläche gleichmäßig rauh wird. Bei Federn wird statt Sand Stahlkugelgrieß verwendet, der durch die Schlagwirkung die Oberfläche verdichtet und kleine Haarrisse, die den Anlaß zu Brüchen bei Dauerbelastung, insbesondere bei Dauerwechselbeanspruchung, geben können, vollständig verschwinden läßt. Erfindungsgemäß ist es günstig, diese als »Kugelstrahlen« bekanntgewordene Bearbeitung für die Sicherungselemente insbesondere aus Stahl zu verwenden, wodurch gleichzeitig zwei günstige Erscheinungen eintreten; 1. die erhebliche Aufrauhung der Oberfläche, 2. die erhebliche Verdichtung und damit Erhöhung der Festigkeit der Oberflächenschicht. Auf diese Weise können die bekannten, insbesondere federnden Mutter/Schraubensicherungen, wie Federringe, Zahnscheiben usw., erheblich in bezug auf ihre Sicherungswirkung und Lebensdauer vergütet werden. Bei der Anbringung der Rostschutzschicht auf der rauhen Oberfläche, die infolge der Reinheit dieser Fläche ohne weiteres möglich ist, ist sorgfältig zu vermeiden, daß schmierende Elemente aufgebracht werden. Die beim Kugelstrahlen sich einstellende Rauhigkeit der Oberfläche ist verhältnismäßig groß, so daß deutliche Vorsprünge aus der Oberfläche hervortreten.It is known per se to sandblast surfaces of steel parts to be descaled and made bright, whereby the surface becomes evenly rough. at Feathers are used instead of sand, steel ball grit, which is impacted by the impact Compacted surface and small hairline cracks, which cause fractures under constant load, especially with constant alternating stress, can disappear completely leaves. According to the invention, it is advantageous to use this which has become known as "shot peening" To use machining for the security elements in particular made of steel, whereby two favorable phenomena occur at the same time; 1. the considerable roughening the surface, 2. the considerable compression and thus an increase in strength the surface layer. In this way, the known, in particular resilient Nut / screw locks, such as spring washers, tooth lock washers, etc., considerably in relation to are remunerated for their security effect and service life. When attaching the Anti-rust layer on the rough surface as a result of the purity of this surface is readily possible, care must be taken to avoid lubricating elements be applied. The roughness of the surface that occurs during shot peening is relatively large, so that clear protrusions protrude from the surface.
Nach dem Festziehen der Mutter/Schraube prägen sich die Vorsprünge nicht nur in die Unterlage, sondern auch in die Mutter/Schraube auf der Unterseite ein. Diese Einprägung wird um so intensiver, je stärker die Mutter oder Schraube angezogen wird. Bei Schraubenverbindungen, die Erschütterungen unterworfen sind, wirkt sich der Effekt der Freßhalterung besonders stark aus. Es ist auch möglich, zusätzlich durch Kanten an den Strahlkugeln den Effekt des »fressenden Mahlens« noch weiterhin zu erhöhen. Dieser Effekt des »fressenden Mahlens« hat nichts mit den durch die bekannten Zahnscheiben usw. sowie mit Raspelhieb od. ä. versehenen Scheiben usw. zu tun, die aus der Mutter oder Unterlage, nach den Gesetzen der Spanabhebung, während des Lösevorganges Späne herausfräsen. Als »fressendes Mahlen« wird der Effekt bezeichnet, der durch das Eingreifen der in einem bestimmten sehr kleinen Abstand voneinander liegenden Spitzen und Greifflächen in das sich drehende Material entsteht, wobei feine Mahlkörper herausgerieben werden und sich Unebenheiten, z. B. konvexe Mutternstirnflächen usw., an dem kristallinrauhen Ring angleichen. Diese Mahlkörper wiederum verursachen die Erscheinung eines »Freße f"tektes«. Auf der sich nicht drehenden Seite prägen sich die vielen kleinen Spitzen in die besser anliegende oder weichere Unterlage ein und verhindern dadurch das Abdrehen der Mutter.After tightening the nut / screw, the protrusions are stamped not only in the base, but also in the nut / screw on the underside a. This impression becomes more intense the stronger the nut or screw is attracted. For screw connections that are subject to vibrations, the effect of the feeding support is particularly strong. It is also possible, in addition, the edges on the blasting balls create the "eating grinding" effect still continue to increase. This "eating grinding" effect has nothing to do with it provided by the known toothed disks, etc. as well as with rasping or the like Washers etc. to do that from the nut or backing, according to the laws of chip removal, Mill out chips during the loosening process. The effect becomes "eating grinding" referred to by engaging in a certain very small distance points and gripping surfaces lying apart from one another are created in the rotating material, whereby fine grinding media are rubbed out and bumps, z. B. convex Adjust the face of the nut, etc., to the crystalline rough ring. These grinding media in turn cause the appearance of a "Eat f" tektes " on the non-rotating side, the many small tips are shaped into the better Adjacent or softer surface to prevent the nut from twisting.
-Das Eintreten eines derartigen fressenden 11ahleffektes ist gleichbedeutend mit einer Erhöhung des den von Körpern gegeneinander kennzeichnenden Reibungswertes auf den 2- bis 2,5fachen Wert. Dies -bedeutet, daß bei kristallinrauhen Federringen Je nach der Form, d. h. der sich bildenden Größe der Anlageflächen und der Art, wie sich diese von -der irgendwie gewölbten Form in die Planebenen einschmiegen, ein 2- bis 2,5fach so hohes Festziehdrehmoment notwendig- ist, um denselben Axialdruck zu erreichen, wie er sich bei einem glatten Federring bei dem, gewählten, z. B. als »normal« vorgeschriebenen Festziehdrehmoment einstellt. Da außerdem das Lösedrehmoment nicht, wie z. B. bei glatten Federringen, nur etwa 70°/o des Festziehdrelimomentes, sondern hiervon 90 bis 100% beträgt, ergibt sich, daß dann bei demselben Axialdruck, d. h. derselben Beanspruchupg der-Schraubenverbindung, sich ein 2,5- bis 3mal -s ö hohes Lösedrehmoment einstellt. Diese Sicherungswirkung wird von keiner der bekannten Mutternsicherungen auch nur annähernd erreicht. Die Flächen der Unterlage, der Muttern bzw. des Schraubenkopfes müssen nicht bearbeitet sein, da der` härtere kristallinrauhe Ring alle Unebenheiten einebnet. Selbstbei harten, sogar härteren Unterlagen als-der Ring;--die glattgeschliffen sind, tritt der »fressende Mahleffekt« ein, besonders wenn der Ring vor dem endgültigen Festziehen 2- bis 3mal festgezogen und wieder gelöst wird.-The occurrence of such a gnawing effect is synonymous with an increase in the coefficient of friction which characterizes the bodies against each other to 2 to 2.5 times the value. This means that with crystalline, rough spring washers Depending on the shape, i. H. the developing size of the contact surfaces and the type, how they nestle into the planes of the somehow curved shape, a tightening torque of 2 to 2.5 times as high is necessary to achieve the same axial pressure to achieve how it is with a smooth spring ring in the, selected, z. B. sets the tightening torque specified as "normal". There is also the loosening torque not, such as B. with smooth spring washers, only about 70% of the tightening torque, but of this is 90 to 100%, it follows that then with the same axial pressure, d. H. the same stress on the screw connection, a 2.5 to 3 times s ö sets high loosening torque. This security effect is not used by any of the known Nut locks also only approximated. The surfaces of the base, the nuts or the screw head do not have to be machined, as the harder crystal is rough Ring level all bumps. Even with hard, even harder documents than-der Ring - which are sanded smooth, the "eating grinding effect" occurs, especially if the ring is tightened 2 to 3 times and again before final tightening is resolved.
Diese Effekte treten nur .ein, wenn die Rauhigkeit eine geeignete Körnung hat. Ist sie zu führ, so greift tie nicht genügend in die Anlageflächen ein, d. h., sie gleitet zu sehr, und ist sie zu grob, so ist der Sicherungseffekt schlechter,. da die Anzahl der eingreifenden Spitzen und Greifflächen zu klein ist.These effects only occur if the roughness is suitable Has grit. If it is to be guided, the tie does not reach sufficiently into the contact surfaces a, d. i.e., it slides too much, and if it is too coarse, the securing effect is worse,. because the number of engaging tips and gripping surfaces is too small.
Die Rauhigkeit der Oberfläche läßt sich nicht direkt in Zählen äusdrücken, sondern kann nur durch die erzielten Effekte gemessen werden. Sie ist auch nicht für die verschiedenen Größen der Ringe gleich groß, sondern ist bei kleinen Ringen etwas kleiner als bei großen, wobei aber keine Proportionalität besteht.The roughness of the surface cannot be expressed directly in counting, but can only be measured by the effects achieved. She is not either for the different sizes of the rings the same size, but is for small rings slightly smaller than with large ones, but there is no proportionality.
Eine mechanische Art zur Erzielung dieser Rauhigkeit ist das sogenannte »Kugelstrahlen« mit glatten und gebrochenen Stahlkugeln, die auf die fertig gehärteten- Sicherungselemente mit großer Geschwindigkeit aufgeschleudert werden.A mechanical way of achieving this roughness is the so-called "Shot peening" with smooth and broken steel balls, which are applied to the hardened Safety elements are thrown at high speed.
Es ist auch möglich, durch z. B. teilweise Ätzung, diese Rauhigkeit zu erzielen. Auch durch Prägen in weichem Zustand und anschließendes Härten kann diese Rauhigkeit erzielt werden.It is also possible through z. B. partial etching, this roughness to achieve. This can also be done by embossing in a soft state and then hardening it this roughness can be achieved.
Der Oberflächenschutz kann mit allen Mitteln erreicht werden, die keine Gleitwirkung aber eine Korrosionswirkung haben. _The surface protection can be achieved by any means that have no sliding effect but have a corrosive effect. _
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEK29153A DE1077005B (en) | 1956-06-21 | 1956-06-21 | Screw and nut locking |
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|---|---|---|---|
| DEK29153A DE1077005B (en) | 1956-06-21 | 1956-06-21 | Screw and nut locking |
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Publications (1)
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| DE1077005B true DE1077005B (en) | 1960-03-03 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| DE (1) | DE1077005B (en) |
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1956
- 1956-06-21 DE DEK29153A patent/DE1077005B/en active Pending
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