DE19610748A1 - Schraube oder Mutter mit Indikator bezüglich eines unbefugten Lösens der Verschraubung - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Schraube oder Mutter mit einer Mehrkantmitnahme nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der US-PS 3 656 396 als bekannt hervorgeht.

Bei manchen sicherheitsrelevanten Verschraubungen mit dokumenta­ tionspflichtigem Schraubenanzugsparametern haftet der Produzent für die Sicherheit und Haltbarkeit der Verschraubung. Es kommen jedoch genügend Fälle von Reparaturen auch im Bereich solcher sicherheitsrelevanter Verschraubungen durch versierte Laien vor, bei denen dann im Fall unsachgemäßer Wiedermontage der Ver­ schraubung durch den Laien die Verschraubung versagen kann und dann unberechtigte Haftungsansprüche gegen den Produzenten gel­ tend gemacht werden könnten.

Die US-PS 3 656 396 zeigt eine Schraube mit Sechskantkopf, bei dem axial verlaufende wulstartige Vorsprünge im Bereich der Kan­ ten des Schraubenkopfes angebracht sind. Die gezeigte Schraube ist im Zustand der Montage der Verschraubung bereits mit einer Lackierung versehen und die Vorsprünge sollen die Berührungsflä­ che zwischen Schraube und Schraubenschlüssel und demgemäß die Verletzung der Lackierung der Schraube beim Anziehen der Ver­ schraubung minimal halten. Ein Nachweis eines unbefugten Lösens der Verschraubung, nachdem der Gebrauchsgegenstand an den Kunden bereits ausgeliefert worden war, ist mit dieser Verschraubung nicht möglich.

Die DE-OS 23 52 380 zeigt Schraubenköpfe unterschiedlichster Form mit Noppen oder Materialüberständen, die durch den entspre­ chenden Schlüssel beim Anziehen der Schraube druckbeansprucht werden. Die Noppen oder Materialüberstände sind so geformt und dimensioniert, daß sie der Beanspruchung des Soll-Anzugsmomentes gerade noch standhalten können, aber bei einem leichten Über­ schreiten des Soll-Momentes in der Weise nachgeben, daß der Schlüssel keinen Halt mehr am Schraubenkopf finden kann und in Anzugsdrehrichtung ohne nennenswerten Widerstand nachgibt. Die Noppen oder Materialüberstände haben also die Funktion einer Be­ grenzung des Anzugsmomentes. Dadurch kann bei diesen Schrauben durch eine Sichtprüfung erkannt werden, ob die Verschraubung ordnungsgemäß angezogen worden ist. Auch die in der DE-OS 26 25 142 gezeigten Schrauben begrenzen das Anzugsdrehmoment, indem der Sechskantkopf über eine Sollbruchstelle an einen weiteren Kopf, einem Haltekopf angekoppelt ist und bei Erreichen des Soll-Anzugsmomentes abgeschert wird. Diese Arten von Schrauben mit im Kopf integrierter, nach dem Erstgebrauch zerstörter Drehmomentbegrenzung lassen lediglich währen der Serienmontage durch eine Sichtprüfung erkennen, ob die Verschraubung ord­ nungsgemäß angezogen ist. Auch mit diesen Schraubentypen kann ein unbefugtes Lösen der Verschraubung z. B. durch den Kunden nicht nachgewiesen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäß zugrundegelegte Schraube oder Mutter dahingehend zu verbessern, daß an ihr auch nach längerer Zeit und bei u. U. stark verschmutzter Verschrau­ bung gegebenenfalls einwandfrei nachgewiesen werden kann, daß die Verschraubung von einer nicht autorisierten Stelle gelöst und wieder montiert worden war. Es geht um den im Zusammenhang mit der Produzentenhaftung zu erbringenden Nachweis, daß an si­ cherheitsrelevanten und dokumentationspflichtigen Verschrau­ bungsstellen eine Verschraubung von einer nicht autorisierten Stelle gelöst worden war und somit die Verantwortung für das tatsächliche Einhalten des vorgeschriebenen Anzugsmomentes für diese Verschraubung dem Produzenten nicht mehr zugemutet werden kann.

Diese Aufgabe wird bei Zugrundelegung der gattungsgemäßen Schraube oder Mutter erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die Druckwarzen oder Druckwul­ ste, die auf einigen der beim Lösen beanspruchten Flächen der Mehrkantmitnahme angeordnet sind, sind so dimensioniert, daß sie unter der beim Lösen einer ordnungsgemäß angezogenen Schraube oder Mutter auftretenden, vom Schraubenschlüssel verursachten Flächenpressung flachgedrückt oder in diesem Sinne zumindest bleibend verformt werden. Wird diese Schraube oder Mutter beim Wiedereinbau des demontierten Teiles wiederverwendet, so läßt sich aufgrund der auch noch nach Jahren oder unter starker Ver­ schmutzung oder Korrosion sichtbaren Abflachung der Druckwarzen oder Druckwulste noch einwandfrei nachweisen, daß die Verschrau­ bung gelöst worden war und somit der Produzenten im Schadensfall für eine nicht-ordnungsgemäße Montage der Verschraubung nicht haftbar gemacht werden kann. Wird statt der mit sichtbaren Löse­ spuren versehenen, ursprünglichen Schraube oder Mutter beim Wie­ dereinbau des demontierten Teiles eine andere Schraube, z. B. eine Neuschraube oder Neumutter in Standardausführung verwendet, so kann auch nach langer Zeit und/oder nach Verschmutzung oder Korrosion das gänzliche Fehlen einer Druckwarze an den Mehrkant­ mitnahmen festgestellt und auch so eine unautorisierte Manipula­ tion am Produkt nachgewiesen werden.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Schraube oder Mutter liegen darin, daß nach einem erstmaligen ordnungs­ gemäßen Anziehen der Verschraubung ein Lösen der Verschraubung eindeutig erkennbar und nachweisbar ist, nämlich durch den Ver­ formungszustand der Druckwarze oder des Druckwulstes oder dessen gänzliches Fehlen.

Die Erfindung ist nachfolgend noch an Hand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert; dabei zeigen

Fig. 1 eine axiale Ansicht auf eine Mutter, die auf einen Schraubenschaft aufgedreht ist, sowie einen Querschnitt durch eine aufgesetzte Schrauberstecknuß und

Fig. 2 eine vergrößerte Einzeldarstellung der Einzelheit 11 aus Fig. 1, die Druckwarze zeigend.

Die in Fig. 1 in einer axialen Ansicht gezeigte Mutter 2 soll auf einen Schraubenschaft 1 mittels einer aufgesetzten, im Quer­ schnitt dargestellten, drehantreibbaren Schrauberstecknuß 4 auf­ gedreht werden. Die Mutter und die Schrauberstecknuß - oder all­ gemeiner gesagt der Schraubenschlüssel - sind zur Drehmoment­ übertragung mit einer Mehrkantmitnahme 3 versehen, die beim dar­ gestellten Ausführungsbeispiel mutternseitig als außengezahnter Zapfen ausgebildet ist; der kooperierende Schraubenschlüssel 4 ist mit einem entsprechend negativ geformten Mehrkantmitnahme - Kontur 4′ in Fig. 2 - versehen. Es sind ohne weiteres auch an­ dere Mehrkantmitnahmen denkbar und möglich, z. B. Außensechskant, Innensechskant, innengezahnte Öffnung, Vierkant o. dgl. mehr. In gleicher Weise ist auch ein Fall einer entsprechenden Drehmo­ mentverbindung zwischen einem Schraubenkopf und einem Schrauben­ schlüssel denkbar und auf vielfältige Weise realisierbar. In je­ dem Fall weist die Mehrkantmitnahme einen ersten Satz von Flä­ chenanteilen 5 in der Mehrkantmitnahme 3 auf, die beim Anziehen (Drehrichtung 8) der Mutter 2 (oder einer Schraube) auf Flächen­ pressung druckbeansprucht werden, und die Mehrkantmitnahme enthält ferner einen zweiten Satz von Flächenanteilen 6, die beim Lösen der Mutter druckbeansprucht werden.

Bei der Verschraubung handelt es sich um sicherheitsrelevante und dokumentationspflichtige Verschraubungsstellen, bei denen im Zusammenhang mit der Produzentenhaftung beispielsweise in Scha­ densfällen - meist erst Jahre nach der Fahrzeugauslieferung an den Kunden - u. U. nachgewiesen werden muß, daß der Produzent seiner Sorgfaltspflicht genügt hat und die Verschraubung nach­ weisbar mit dem vorgeschriebenen Anzugsmoment angezogen wurde. Gelegentlich wird eine solche Verschraubung von einer nicht-au­ torisierten Stelle gelöst, wodurch die Verantwortung für das tatsächliche Einhalten des vorgeschriebenen Anzugsmomentes für diese Verschraubung dem Produzenten nicht mehr zugemutet werden kann. Eine solche unautorisierte Manipulation an der Verschrau­ bung muß allerdings gegebenenfalls - wie gesagt, auch nach län­ gerer Zeit und/oder bei stark verschmutzter Verschraubung - ein­ wandfrei nachgewiesen werden. Dabei muß bewiesen werden können, daß die Verschraubung von einer nicht autorisierten Stelle ge­ löst und wieder montiert worden war.

Um einen solchen Nachweis erforderlichenfalls führen zu können, ist auf einigen Einzelflächen des zweiten, beim Lösen (Dreh­ richtung 9) beanspruchten Satzes von Flächenanteilen 6 jeweils eine vorstehende Druckwarze 7 angeformt. Alle beim Lösen druck­ beanspruchten Flächenanteile 6 der Mehrkantmitnahme 3 der Mutter weisen gegenüber den entsprechenden Flächenanteilen der Mehr­ kantmitnahme des kooperierenden Schraubenschlüssels - Kontur 4′ - ein Spiel 10 entsprechend der Höhe der vorstehenden Druckwarze auf. Die Flächenanteile 6 sind also gegenüber einer Normalkontur des jeweiligen Typs von Mehrkantmitnahme um dieses Spiel zurück­ versetzt oder freigelegt. Beim Aufsetzen eines Schraubenschlüs­ sels auf die verschraubungsseitige Mehrkantmitnahme tritt trotz­ dem kein spürbares Spiel in der Drehmomentverbindung zwischen Verschraubungselement und Schraubenschlüssel zumindest beim Auf­ stecken des Schlüssels und beim Anziehen der Verschraubung auf, weil dieses Spiel bei geringen in Drehrichtung 9 (Lösen) wir­ kenden Drehmomenten durch die Druckwarzen 7 ausgeglichen wird.

Die Verschraubung läßt sich mit jedem beliebigen, passenden Schraubenschlüssel ohne weiteres lösen, wobei zum Lösen das ur­ sprünglich aufgebrachte Anzugsmoment zuzüglich eines gewissen Losbrechmomentes aufgebracht und an der Drehmitnahme übertragen werden muß. Die Druckwarzen 7 stehen dabei unter einer so hohen vom Schraubenschlüssel 4 verursachten Flächenpressung, daß sie die Druckwarzen flachdrücken oder sie in diesem Sinne zumindest deutlich bleibend verformen. Dieser strichliert angedeutete Ver­ formungszustand 7′ ist recht deutlich und bleibt auch unter starker Korrosion oder Verschmutzung einwandfrei erkennbar. Der Umstand, daß eine so verformte Schraube oder Mutter oder aber eine Schraube bzw. Mutter ganz ohne Druckwarzen an der betref­ fenden Verschraubungsstelle angetroffen wird, zeigt eindeutig an, daß die Verschraubungsstelle von einer nicht-autorisierten Stelle geöffnet worden war.

Claims (2)

1. Schraube oder Mutter mit einer Mehrkantmitnahme (z. B. Au­ ßensechskant, Innensechskant, außengezahnter Zapfen, innenge­ zahnte Öffnung, Vierkant o. dgl. mehr) zur Kooperation mit einem entsprechend geformten Schraubenschlüssel, mit einem ersten Satz von Flächenanteilen in der Mehrkantmitnahme, die beim Anziehen der Schraube oder Mutter und mit einem zweiten Satz von Flächen­ anteilen, die beim Lösen der Schraube oder Mutter auf Flächen­ pressung druckbeansprucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest auf einigen Einzelflächen des zweiten, beim Lösen (Drehrichtung 9) beanspruchten Satzes von Flächenanteilen (6) jeweils wenigstens eine vorstehende Druckwarze (7) oder ein Druckwulst angeformt ist, die/der unter der beim Lösen (Dreh­ richtung 9) einer ordnungsgemäß angezogenen Schraube oder Mutter (2) auftretenden, vom Schraubenschlüssel (4) verursachten Flä­ chenpressung flachgedrückt oder in diesem Sinne zumindest verformt wird (7′) bzw. werden.

2. Schraube oder Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Lösen (Drehrichtung 9) druckbeanspruchten Flächen­ anteile (6) der Mehrkantmitnahme (3) der Schraube oder Mutter (2) gegenüber den entsprechenden Flächenanteilen der Mehrkant­ mitnahme des kooperierenden Schraubenschlüssels (Kontur 4′) ein Spiel (10) entsprechend der Höhe der vorstehenden Druckwarze (7) oder des Druckwulstes aufweisen.