DE19701207A1 - Unterlegscheibe zum Verhindern des Lösens einer Mutter - Google Patents
Unterlegscheibe zum Verhindern des Lösens einer MutterInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Mutter
verwendbare Unterlegscheibe, die derart angepaßt ist, daß sie
ein Lösen der Mutter verhindert.
Bezüglich derartiger Unterlegscheiben sind bereits
Anstrengungen unternommen worden, die darauf abzielten, die
Muttern selbst modifiziert auszugestalten bzw. in ihrer Form
zu verändern. Beispielsweise sind Muttern hergestellt worden,
die mit kleinen und ebenen elastischen oder federnd
elastischen, aus Metall oder Nylon gebildeten Elementen
kraftschlüssig oder als einteiliges Element oder die mit
Federn kraftschlüssig bzw. einteilig ausgestaltet wurden.
Derartige elastische Teile oder Federn werden normalerweise
während oder nach der Herstellung der Muttern aufgebracht, so
daß das gesamte Herstellungsverfahren komplizierter wird und
dementsprechend die Herstellungskosten ansteigen. Aufgrund
derartiger Teile, die ein Drehmoment um die Schrauben oder
Schraubenbolzen erhöhen, erfahren die Muttern sogar bereits
beim Aufsetzen auf die Schrauben bzw. Bolzen einen starken
Widerstand. Es ist ein weiterer Nachteil, daß sich die
Elastizität derartiger zusätzlicher Teile allmählich im Laufe
der Zeit verschlechtert, was deren Lösesicherungswirkung
beeinträchtigt.
Aufgrund dessen besteht das der Erfindung zugrunde liegende
technische Problem darin, eine verbesserte Unterlegscheibe zu
schaffen, mit der ein besserer Schutz gegen Lösen erzielbar
ist, sogar wenn sie mit gewöhnlichen Muttern verwendet wird
und die trotzdem mit kaum höheren Kosten hergestellt werden
kann als herkömmliche Unterlegscheiben.
Dieses technische Problem wird durch eine Unterlegscheibe
gelöst, die Muttern daran hindert, sich zu lösen, umfassend
einen ringförmigen Scheibenkörper mit einem hierin
konzentrisch ausgebildeten Mittelloch zum Einsetzen eines
Schrauben- oder Bolzenschaftes, wobei der Scheibenkörper eine
ebene Oberseite und eine ebene Unterseite aufweist, wovon
zumindest eine relativ zur anderen leicht geneigt ist.
Im folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren
Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben
und erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
Unterlegscheibe zur Verhinderung des Lösens einer
Mutter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine derartige Unterlegscheibe
gemäß der Fig. 1,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Querschnittsansicht
durch eine erfindungsgemäße Unterlegscheibe, die
zwischen einer Mutter und einem weiteren Element
eingeklemmt ist, und
Fig. 4 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen
Unterlegscheibe in ihrem vollständig
zusammengedrückten Zustand.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen A eine
Unterlegscheibe zur Verhinderung des Lösens einer Mutter. Ein
ringförmiger Scheibenkörper 2 aus Metall besitzt ein rundes
Mittelloch 1, das sich durch den Scheibenkörper 2 axial
erstreckt und vollständig hierdurch geht. Das Mittelloch 1
dient zur Aufnahme eines hierin eingesetzten Schrauben- oder
Bolzenschaftes. Eine flache Unterseite 3 des Scheibenkörpers
2 dient als Auflage und ist vorzugsweise leicht um einen
Auflagewinkel (α) von ungefähr 1° geneigt. Unterlegscheiben,
die mit M16-Muttern verwendet werden, haben normalerweise
einen Außendurchmesser von 30 mm und einen Innendurchmesser
von 19 mm. Die Unterlegscheibe dieser Klasse kann
beispielsweise an einer äußeren Kante eine Maximalstärke von
3 mm haben und an einer gegenüberliegenden Kante eine
Minimalstärke von 2,5 bis 2,0 mm, um zu erreichen, daß deren
Unterseite um den genannten Winkel einseitig geneigt ist oder
ausgerichtet ist.
Beim Gebrauch wird die Unterlegscheibe A mit der Mutter B in
der in Fig. 3 gezeigten Weise zusammenwirken. Diese Mutter
wird anfänglich auf das Gewinde einer Schraube bzw. Bolzens D
aufgeschraubt und bis zu einem zu befestigenden Gegenstand C
eingeschraubt. Nachdem die Unterlegscheibe A mit der
Oberseite des Gegenstandes C in Berührung gelangt ist, wird
die Mutter B weiter mit einem großen Drehmoment gedreht. Ein
derartiges zusätzliches und kräftiges Festziehen der Mutter
bewirkt, daß diese in ihrer Gesamtheit relativ zum Schaft
schräg gestellt wird, bis deren untere Fläche auf der
Oberseite der Unterlegscheibe A vollständig aufliegt. Das hat
zur Folge, daß der obere und der untere Teil der Mutter B auf
den Bolzenschaft D eine große Scherspannung ausüben. Diese,
durch die in Fig. 4 dargestellten Pfeile angedeutete Spannung
vermindert sich nicht, wodurch verhindert wird, daß sich die
Mutter löst.
Zur Untermauerung dieses Effektes hat der Anmelder Muster von
zur Verwendung mit M16-Muttern angepaßte
Metallunterlegscheiben hergestellt. Diese
Musterunterlegscheiben hatten einen Außen- bzw.
Innendurchmesser von 30 bzw. 19 mm, eine Maximal- bzw.
Minimalstärke von 3 mm bzw. 2,5 mm. Vier dieser
erfindungsgemäßen Musterunterlegscheiben wurden in einem
staatlichen Laboratorium zum Vergleich mit vier herkömmlichen
Unterlegscheiben einem Standardvibrationstest unterworfen. Es
wurde begutachtet, ob sich die Muttern im Laufe der Zeit
gelöst haben. Die Musterunterlegscheiben widerstanden den
Vibrationen länger als eine Minute, während die
Referenzunterlegscheiben sich innerhalb von 10 Sekunden
lösten.
Das obige Ausführungsbeispiel kann auch innerhalb dem der
Erfindung zugrunde liegenden Prinzip modifiziert werden.
Anstatt die Unterseite abzuschrägen, kann die Oberseite der
Unterlegscheibe geneigt ausgestaltet werden oder sowohl die
Ober- wie die Unterseite symmetrisch zueinander abgeschrägt
werden, was den gleichen Effekt erbringt, wie beim ersten
Ausführungsbeispiel.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß die hierin
geschaffenen Unterlegscheiben nur dergestalt ausgebildet
werden müssen, daß entweder eine Seite der Ober- und
Unterseite oder beide um einen kleinen Winkel leicht geneigt
werden müssen. Aufgrund dessen ist eine derartige
Unterlegscheibe leicht und auch kostengünstig herzustellen
und läßt sich insbesondere auch mit herkömmlichen Muttern
verwenden. Es-ist hier vorteilhaft, daß aufgrund der einen
geneigten Oberfläche oder beider Oberflächen eine starke und
permanente Spannung aufgebaut und aufgebracht wird und die
Mutter sicher daran hindert, sich zu lösen. Die mit den
erfindungsgemäßen Unterlegscheiben verwendeten Muttern können
genauso leicht auf den Schrauben bzw. Bolzen befestigt werden
wie herkömmliche Muttern.
Claims (3)
1. Unterlegscheibe zur Verhinderung des Lösens einer
Mutter, umfassend einen ringförmigen Scheibenkörper mit
einem zum Scheibenkörper axial ausgerichteten und hierin
eingeformten Mittelloch (1) zum Einsetzen eines
Schrauben- bzw. Bolzenschaftes, wobei der Scheibenkörper
eine ebene Oberseite (2) und eine ebene Unterseite (3)
aufweist, wovon zumindest eine relativ zur anderen
leicht geneigt ist.
2. Unterlegscheibe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterseite (3) relativ zur Oberseite (2) leicht
geneigt ist.
3. Unterlegscheibe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
sowohl die Ober- (2) wie auch die Unterseite (3) des
ringförmigen Scheibenkörpers gegenüber einer virtuellen
Mittelebene symmetrisch zueinander geneigt sind.
Priority Applications (3)
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1997
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