DE19701207A1

DE19701207A1 - Unterlegscheibe zum Verhindern des Lösens einer Mutter

Info

Publication number: DE19701207A1
Application number: DE19701207A
Authority: DE
Inventors: Yoshiji Tutikawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-01-15
Publication date: 1998-07-16
Also published as: WO1999001674A1; AU3358997A

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Mutter verwendbare Unterlegscheibe, die derart angepaßt ist, daß sie ein Lösen der Mutter verhindert.

Stand der Technik

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.

Darstellung der Erfindung

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.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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.

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung

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

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.