DE1907519C - Bis zu einem vorbestimmten Drehmoment festziehbare Schraubenmutter - Google Patents

Description

'V Die Erfindung betrifft eine bis zu einem vor- Hierdurch wird gewährleistet, daß beim erstmn bestimmten Drehmoment festziehbare Schrauben- Festziehen der Mutter zunächst der vom Mutterkftr-• mutter mit mindestens zwei von ihrer AuflageflUche per am weitesten entternte Abdrehbund abschert, abgewandten, koaxialen, zum Ansetzen von Schrau- wllhrend der bzw. die restlichen Abdrehbunde der benschlUsseln eingerichteten Abdrehbunden, welche δ Mutter noch an dieser verbleiben, um deren Nachmiteinander und mit der Mutter jeweils durch einen ziehen zu ermöglichen und damit eine eventuell zwi-Äbscherhals verbunden sind, wobei sich durch die schenzeitlich eingetretene Entspannung der Schrau-Abdrehbunde und die Abscherhlllse eine koaxial zur benverbindung rückgängig zu machen. Bei d,iese.m Gewindebohrung der Mutter verlaufende Bohrung Nachziehen wird dann der dem abgedrehten Bund hindurcherstreckt. Mit diesen Abdrehbunden kann io benachbarte nSchste Bund zum Abscheren gebracht, auf die Mutter ein Drehmoment bis zu einem Wert Die erfindungsgemaße Schraubenmutter eignet sich ausgeübt werden, bei dem im Bereich des zum An- vor allem in Verbindung mit der Anwendung eines ziehen der Mutter dienenden Abscherhalses der Bund Klebemittels. Dieses Klebemittel wird in der Regel abbricht. Die Mutter verbleibt damit mit einer genau auf die Teile der Schraubenverbindung vor dea-n festgelegten, beim Abdrehen ries Abdrehbundes er- i₀ Montage aufgebracht. Nach dem ersten Anziehen der reichten Vorspannung an der Verbindungsstelle. Schraubenmutter bis zu einem gewünschten maxi-

Dic Anwendung derartiger bis zu einem genau malen Drehmoment tritt meist durch erst anschlievorbestimmten Drehmoment festziehbarer Schrauben- ■ ßendes völliges Trocknen des Klebemittels eine Entmuttern erfolgt heute vor allem bei Flugzeugen, an spannung der Verbindung ein, worauf die Mutter welche besonders hohe Anforderungen bezüglich der ao unter Erreichung des endgültig gewünschten Dreh-Festigkeit und Sicherheit von Schraubenverbindun- moments und der sich daraus ergebenden Vorspangen gestellt werden. Andererseits ist aber eine Über- nung nachgezogen werden kann, ohne daß wie bisdimensionierung der Verbindungsmittel vor allem her der Gebrauch von SpezialWerkzeugen oder wegen ihrer großen Anzahl in jedem Flugzeug und ablösbaren Muttern nötig wäre, um das Befestigungsdes sich hierbei ergebenden Mehrgewichts sowie as element trotz späteren Kriechens des Kleb- oder wegen des zusätzlichen Raumbedarfs äußerst un- Bindemittels in seiner Lage zu halten, erwünscht und zum Teil auch unmöglich. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Er-

Wird bei einer Schraubenverbindung von zwei findung an Hand der Zeichnung näher beschrieben: Bauteilen eine Mutter auf dem Bolzengewinde ange- F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Schrau-

zogen, so treten nach dem Anziehen in der Regel in 30 benverbindung für zwei Bauteile in abgebrochener gewissem Umfang Bewegungen zwischen den mitein- Darstellung, bei welcher eine Schraubenmutter geander verbundenen Teilen untereinander und zwi- maß der Erfindung vorgesehen ist, die in drei hinterschen diesen und dem Schraubenbolzen auf, wo- einanderfolgenden Stadien ihres Festziehens dargedurch sich die Verbindung entspannt. Dies macht stellt ist;

ein späteres Nachziehen der Mutter nötig. Das Ent- 35 Fig. 2 veranschaulicht in Schrägansicht eine anspannen der Schraubenverbindung tritt insbesondere dere Ausführungsform der Schraubenmutter; dann auf, wenn neben dem Verbindungsbolzen F i g. 3 veranschaulicht ebenfalls in Schrägansicht

Kleb- oder Bindemittel vorgesehen sind, welche eine dritte Ausführungsform der Schraubenmutter. Korrosion im Verbindungsbereich verhindern. Da Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform

eine möglichst gute Verbindung nur dann gewähr- 40 besteht die Schraubenverbindung aus einem Schrauleistet ist, wenn sowohl das erste Anziehen als auch benbolzen 13, der mit seinem teilweise konischen das Nachziehen der Mutter möglichst bis zum Er- Schaftteil 14 durch die deckungsgleich angeordneten, reichen eines gewissen maximalen Drehmoments entsprechend konisch gehaltenen Löcher 12 in den durchgeführt wird, ohne dieses Drehmoment jedoch Bauteilen 10 und 11 hindurchgreift. Durch die kozu überschreiten, sind Schraubenmuttern der ein- 45 nWche Ausbildung der Löcher 12 und des Schraubengangs genannten Gattung auch in diesem Fall von schaftes kann beim Einsetzen und Anziehen der besonderer Bedeutung. Schraubenverbindung ein Preßsitz der beiden zu vcr-

Einu Schraubenmutter der eingangs genannten bindenden Bauteile 10, 11 aneinander erhalten wer-Gattung ist bereits bekannt. Da ihre beiden Abscher- .|_Cn. Vor dem Einsetzen des Schraubenbolzens 13 in hülse jeweils gleichen MateriaU|uerschnitt haben, ist 50 die Löcher 12 werden deren Begrenzungsflächen und es möglich, daß beim ersten Anziehen ein Abscheren die aneinanderstoßenden Seiten 10' und 1Γ der Bauan dem einen oder an dem anderen Abschcihals teile mit oinem Klebemittel 15 bedeckt, um das Einerfolgt, so daß für ein Nachziehen eventuell kein dringen von Wasser oder von Feuchtigkeit in die Abdrehbund mehr an der Mutter zurückbleibt. Ein Schraubenverbindung zu verhindern, wodurch Kormehrfaches hinterc'nanderfolgendes Festziehen mit- 55 rosionen entstehen könnten. Der Schraubenbolzen 13 ;els mehrerer Abdrehbunde ist dort also nicht mit ist mit einem zylindrischen, mit Gewinde versehe-Sicherheit gewährleistet. _nen Schaftende 16 versehen, welches sich an dem

Ziel der Erfindung ist daher, eine Schraubenmutter dem Schraubenkopf 19 entgegengesetzten Bolzenende der eingangs genannten Gattung zu schallen, die ein außerhalb der Löcher 14 in den beiden zu verbinmchrfuchcs hintereinander erfolgendes Festziehen 60 denden Teilen 10, 11 befindet. Auf dieses mit Gemitteis ihrer Abdrehbunde bis zu jeweils einem winde versehene Schaftende 16 ist eine Schraubenmaximalen, nicht überschreitbaren Drehmoment gc- mutter 18 aufgeschraubt, die mit ihrem Mutterkörper wührleislet. 20 an dem dem Schraubenkopf abgewandten Bauteil

Dies wird crfmdungsgemäß dadurch erreicht, daß 10 zum Anliegen gebracht ist. Diese Mutter iriigt der Materialciuerschnill der aufeinanderfolgenden 65 außerdem an der der Auflagefläche des Muttcrkör-Abscherhälse tier Mutler mit zunehmendem axialen pers 20 abgewandten Seite zwei zueinander und zum Abstand vom Mutterkörper weg zunehmend klei- Mutterkörper koaxiale, zum Ansetzen von Schrau- "^{cr isl}- bcnsehlüsscln eingerichtete Abdrehbunde 21 und 22,

welche miteinander und mit dem Mutterkörper jeweils durch einen Abscherhals 23, 24 verbunden sind. Ebenso wie durch den Mutterkörper erstreckt sich auch durch die Abdretibunde sowie die diese miteinander verbindenden Abacherhülse eine koaxial 9 zur Gewindebohrung der Mutter verlaufende Bohrung.

Der Materialquerschnitt des vom Mutterkörper 20 axial weiter entfernten Abscherhalses 24 1st kleiner uls derjenige des dem Mutterkörper benachbarten Abscherhalses 23. Hierdurch wird beim Ansetzen eines Schraubenschlüssels am äußersten Abdrehbund 22 ein Festziehen des Mutterkörpers auf dem Qewmdeende 16 der Schraube 13 bis zu einem Drehmoment gewährleistet, welches der Abscherhuls 24 mit kleinerem Materialquerschnitt noch übertragen kann. Bei Überschreiten dieses Drehmoments bricht der Abdrehbund 22 im Bereich dieses Abscherhalses ab. Das Nachziehen der Mutter 20 erfolgt durch Ansetzen eines Schraubenschlüssels am nächsten ao Abdrehbund 21, und zwar bis zu einem Drehmoment, welches der zwischen diesem Abdrehbund und dem Mutterkörper 20 befindliche Abscherhals noch übertragen kann. Bei Überschreiten dieses Drehmoments bricht auch der Abdrehbund 21 ab. as

Diese drei Stadien des Anziehens der Schraubenverbindung sind in F i g. 1 nebeneinander dargestellt. Aus dieser Figur ergibt sich, wie durch das Nachspannen die Höhe der Klebstoffschichten IS zwischen den aneinanderliegenden Flächen 10', 1Γ der miteinander zu verbindenden Teile 10, 11 und der Schraubenverbindung 13, 18 durch deren beim Nachziehen sich erhöhende Vorspannung reduziert wird. In der rechten Darstellung ist die fertige Schraubenverbindung dargestellt, nachdem diese Verbindung nach vorausgegangener Entspannung endgültig nachgezogen worden ist, wodurch sich die Klebstoffschicht auf die minimale Starke reduziert hat.

Zum Ansetzen des Schraubenschlüssels an die Abdrehbunde 21, 22 sind diese sechskantförmig ausgebildet. Um ein Abrutschen des Schraubenschlüssels vom äußersten Abdrehbund 22 zu verhindern, ist dieser mit einem seitlich vorstehenden Flansch oder Ring 26 ausgestattet, an welchen sich der Schraubenschlüssel anlegen kann. Dieser Flansch kann mit dem Bund 22 einstückig ausgebildet oder lediglich ein mit ihm verbundenes Teil in Form c'nes für verschiedene Zwecke zu verwendenden Abstandringes sein.

Die in F i g. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß an Stell« des Anschlagflansches oder «ringes 26 tin der Seite des äußersten Abdrehbuiides 22 für den Schraubenschlüssel eine winkelmäßige Versetzung der AngrlffeflUchen 25 der Rochskantförmigen Abdrehbunde 22 zueinander vorgesehen ist.

Bei der In F i g. 3 dargestellten Ausführungsform sind dagegen die Angriffsflächen 25 der beiden Abdrehbunde 21, 22 wiederum parallel zueinander ausgerichtet, jedoch hat der äußere Abdrehbund 22 geringeren Querschnitt als der innere Abdrehbund 21, wodurch wiederum ein Abgleiten des an den äußeren Abdrehbund 22 angesetzten Schraubenschlüssels von diesem verhindert wird. Bei der letztgenannten AusfUhrungsform ist es allerdings notwendig, daß zum Anziehen der Mutter 20 mit den verschiedenen Abdrehbunden 21, 22 Schraubenschlüssel mit verschiedener Größe verwendet werden, wie es auch der Fall wäre bei Anwendung von Abdrehbun den mit unterschiedlicher Form, z. B. mit unterschiedlicher Anzahl von Angriffsflächen 25.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bis zu einem vorbestimmten Drehmoment festziehbare Schraubenmutter mit mindestens zwei von ihrer Auflagefläche abgewandten, koaxiak'n, zum Ansetzen von Schraubenschlüsseln eingerichteten Abdrehbunden, welche miteinander und mit der Mutter jeweils durch einen Abscherhals verbunden sind, wobei sich durch die Abdrehbunde und die Abscherhälse eine koaxial zur Gewindebohrung tier Mutter verlaufende Bohrung hindurcherstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialquerschnitt der aufeinanderfolgenden Abscherhälse (23, 24) mit zunehmendem axialen Abstand vom Mutterkörper (20) weg zunehmend kleiner ist.

2. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlüsselflächen (25) benachbarter Abdrehbunde (21, 22) gegeneinander versetzt angeordnet sind.

3. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei einander benachbarten Abdrehbunden (21, 22) eine Anschlagfläche (26) für den Schraubenschlüssel vorgesehen ist.

4. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrehbunde (21, 22) mit zunehmendem axialen Abstand vom Mutterkörper zunehmend kleinere Außcnubnicv>uii£L-n aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen