DE19956287A1 - Mutter mit Druckring - Google Patents
Mutter mit DruckringInfo
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Abstract
Mutter mit Druckring mit einem Mutterkörper, der ein Gewinde aufweist, und einem geschlossenen Druckring, wobei Mutterkörper und Druckring Mittel aufweisen, die eine formschlüssige Verbindung zur unverlierbaren Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring definieren, welche ein gewisses axiales und radiales Spiel zwischen Druckring und Mutterkörper ermöglicht, wobei der Druckring an seiner vom Mutterkörper abgewandten Seite eine Druckfläche zur Anordnung an einem zu verspannenden Teil aufweist, die zumindest teilweise in eine komplementäre Aussparung in dem zu verspannenden Teil anordenbar ist, so dass eine in radialer Richtung formschlüssige Verbindung zwischen Druckring und dem zu verspannenden Teil erzielbar ist, und wobei eine Kontaktfläche zwischen Mutterkörper und Druckring bei angezogener Funktionsstellung der Mutter definiert ist, wobei die Kontaktfläche eine zweite formschlüssige Verbindung in radialer Richtung zwischen Mutterkörper und Druckring bereitstellt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zusammenbau-Mutter mit unverlierbarem geschlos
senem Druckring.
Schraubverbindungen bestehend aus Schraubbolzen und Mutter werden zu viel
fältigen Zwecken in der Technik eingesetzt. Für besonders sicherheitsrelevante
Verbindungen, wie z. B. beim Befestigen einer Fahrzeugfelge an einer Nabe oder
dergleichen, ist es für eine sichere und dauerhafte Schraubverbindung erforder
lich, dass die Mutter an dem Schraubbolzen mit einer reproduzierbaren Vor
spannung befestigt werden kann und dass sich die Verbindung im Betrieb nicht
löst.
Um eine möglichst gute Druckverteilung und reproduzierbare Anzugskräfte bei
einer Schraubverbindung zu erzielen, ist es bekannt, eine Mutter mit einem un
verlierbaren, geschlossenem Druckring zu versehen. Da sich nämlich bei einer
Mutter mit unverlierbarem, geschlossenem Druckring die Mutter bei der Vor
spannung der Verbindung im Druckring um die Achse des Schraubbolzens dreht,
während der Druckring gegenüber dem zu verspannenden Teil festliegt, werden
definierte Reibungsverhältnisse zwischen Mutter und Druckring eingestellt. Dies
führt zu reproduzierbaren Anzugskräften.
Allerdings wird hierdurch noch nicht das Problem gelöst, dass die Schraubver
bindung durch Einwirkung von Querkräften im Betrieb gelöst werden kann.
Überschreiten nämlich die Querkräfte die Reibungskräfte, die durch die Vor
spannung der Schraubverbindung zwischen Mutter und Druckring bzw. Druck
ring und zu verspannendem Teil vorliegen, so kann es zu einer Querverschie
bung zwischen Mutter und Druckring bzw. Druckring und zu verspannendem
Teil kommen, wobei bei einem Überschreiten einer Grenzverschiebung ein Los
drehen der Verbindung die Folge sein kann.
Zur Lösung dieses Problems ist aus der DIN 74361 eine Mutter mit Druckring
bekannt, bei der die Mutter im Druckteil durch eine konische Kontaktfläche ge
führt ist. Dadurch ist nach der Vorspannung der Verbindung ein Formschluss
zwischen Mutter und Druckring hergestellt, der seitliche Verschiebungen zwi
schen Mutter und Druckring durch Querbelastung der Verbindung im Betrieb
verhindert. Zwischen Druckring und verspanntem Bauteil werden Kräfte quer
zur Achse der Verbindung jedoch lediglich durch Reibschluss übertragen, wobei
die Kontaktfläche zwischen Druckring und verspanntem Bauteil senkrecht zur
Schraubenachse orientiert ist. Übersteigen die angreifende Kräfte die durch
Reibschluss übertragbaren Kräfte, so kommt es zu Verschiebungen des Druck
ringes gegenüber dem verspannten Bauteil und umgekehrt quer zur Schrauben
achse. Überschreiten die Verschiebungen die Grenzverschiebung, so kann es zum
Losdrehen der Verbindung kommen. Dadurch, kommt es zu einem Vorspann
kraftabfall, und in der Folge können bei schwingender Belastung Dauerbrüche
der Schraubbolzen auftreten.
Demgegenüber ist aus der EP 0 372 212 und der EP 0 643 232 A2 eine Mutter
mit Druckring bekannt, bei der der Druckring im verspannten Bauteil durch eine
formschlüssige Ausbildung der Berührungsfläche im verspannten Zustand gegen
Verschiebungen quer zur Schraubenachse festgelegt ist. Zwischen Druckring und
Mutter werden die Kräfte quer zur Schraubenachse durch Reibschluss übertra
gen. Diese Kontaktfläche ist senkrecht zur Schraubenachse orientiert. Überstei
gen die angreifenden Kräfte die durch Reibschluss übertragbaren Kräfte, so
kommt es zu Verschiebungen des Druckringes gegenüber der Mutter oder umge
kehrt quer zur Schraubenachse. Überschreiten die Verschiebungen die Grenzver
schiebung, so kann es zum Losdrehen der Verbindung kommen. Dadurch kommt
es zu einem Vorspannkraftabfall und in der Folge können bei schwingender Be
lastung Dauerbrüche der Schraubbolzen auftreten.
Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mutter mit Druck
ring zu schaffen, bei der das selbsttätige Losdrehen infolge fauerverschiebungen
zwischen den verspannten Teilen vermieden wird, wobei gleichzeitig eine ein
deutige und reproduzierbare Vorspannung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Mutter mit unverlierbarem Druckring, die
die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist eine Mutter mit unverlierbarem Druck
ring vorgesehen, die einen Mutterkörper mit einem Gewinde und einen geschlos
senen Druckring aufweist. Mutterkörper und Druckring sind über eine form
schlüssige Verbindung unverlierbar miteinander verbunden, wobei diese erste
formschlüssige Verbindung ein gewisses axiales und radiales Spiel zwischen
Druckring und Mutterkörper zulässt, so dass beide in unverspanntem Zustand
gegeneinander in bestimmten Grenzen bewegt werden können. Darüber hinaus
weist der Druckring an seiner von dem Mutterkörper abgewandten Seite eine
Druckfläche auf, die bei einer Schraubverbindung an dem zu verschraubenden
Teil zu liegen kommt. Die Druckfläche oder Teile davon sind so ausgebildet, dass
sie in entsprechend komplementäre Aussparungen an dem zu verspannenden
Teil eingreifen können, so dass zwischen Druckring und dem zu verspannenden
Teil ebenfalls eine formschlüssige Verbindung in radialer Richtung vorliegt. Da
durch wird gewährleistet, dass bei einer angezogenen Schraubverbindung der
Druckring nicht seitlich gegenüber dem zu verspannenden Teil verschoben wer
den kann, jedenfalls nicht über ein eng begrenztes Mass hinaus, das beispielswei
se durch ein geringes radiales Spiel der Formschlussverbindung zwischen
Druckring und zu verspannendem Teil gegeben ist.
Zusätzlich ist bei der erfindungsgemässen Mutter mit unverlierbarem Druckring
eine Kontaktfläche zwischen Mutter und Druckring ausgebildet, an der Mutter
und Druckring gegenseitig aneinander anliegen, wenn die Mutter in ihrer Funk
tionsstellung in einer Schraubverbindung angezogen ist. Die Kontaktfläche zwi
schen Druckring und Mutterkörper ist dabei so ausgestaltet, dass eine zweite
formschlüssige Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring in radialer
Richtung vorliegt. Damit ist es möglich, sowohl eine Querverschiebung zwischen
Mutterkörper und Druckring als auch zwischen Druckring und verspanntem Teil
durch formschlüssige Verbindungen zu verhindern bzw. die Grösse möglicher
Querverschiebungen zu begrenzen, wenn nämlich bei den formschlüssigen Ver
bindungen ein gewisses radiales Spiel zugelassen wird.
Das Vorsehen einer zweiten formschlüssigen Verbindung zwischen Mutterkörper
und Druckring neben der formschlüssigen Verbindung, die durch die unverlier
bare Verbindung gegeben ist, hat mehrere Vorteile. Zunächst weist die erste
formschlüssige Verbindung zur unverlierbaren Anbindung des Druckrings an
den Mutterkörper bzw. umgekehrt z. B. aus produktionstechnischen Gründen
ein relativ grosses Spiel auf. Dagegen kann durch die zusätzliche zweite form
schlüssige Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring unter Beibehal
tung der einfachen Herstellung eine zweite formschlüssige Verbindung geschaf
fen werden, die ein geringeres axiales Spiel, insbesondere ein Spiel aufweist, das
zum Zweck der Verhinderung des Loslösens der Schraubverbindung in engen
Grenzen genau definiert sein kann. Darüber hinaus schafft die zweite form
schlüssige Verbindung mit dem geringeren radialen Spiel als die erste form
schlüssige Verbindung die Möglichkeit, die Position zwischen Mutterkörper und
Druckring genau festzulegen, so dass auch ein besseres Einstellen einer definier
ten und reproduzierbaren Vorspannung möglich wird.
Vorteilhaft ist es, wenn entweder die formschlüssige Verbindung an der Kon
taktfläche zwischen Druckring und Mutterkörper oder die formschlüssige Ver
bindung zwischen Druckring und zu verspannendem Bauteil ein gewisses be
grenztes radiales Spiel ermöglichen, während jeweils die andere formschlüssige
Verbindung keinerlei radiales Spiel aufweist. Dadurch bleibt es trotz der Verhin
derung von Querverschiebungen der verspannten Teile zueinander bei Einwir
kung von Querkräften auf die Schraubverbindung möglich, etwaige Ungenauig
keiten durch das radiale Spiel auszugleichen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass
das radiale Spiel so begrenzt wird, dass die dadurch möglichen Querverschiebun
gen unterhalb einer Grenzverschiebung liegen, die zum Losdrehen der Mutter
führen könnten.
Um einen möglichst günstigen Ausgleich von etwaigen Ungenauigkeiten bei dem
zu verspannenden Bauteil, d. h. Bohrloch, oder dem Schraubbolzen auszuglei
chen, ist die Druckfläche des Druckrings vorteilhafterweise so ausgebildet, dass
sie beim Festziehen der Schraubverbindung zentrierend wirkt. Dies kann vor
zugsweise dadurch erreicht werden, dass die Druckfläche bezüglich der Mutter
längsachse symmetrisch, insbesondere punkt- oder rotationssymmetrisch aus
gebildet ist.
Um den Formschluss zwischen Druckring und zu verspannendem Bauteil zu er
zielen, ist die Druckfläche vorzugsweise nicht eben ausgeführt, sondern besitzt
Eingriffselemente, wie z. B. unterschiedlich ausgerichete Flächenelemente, Vor
sprünge, Nasen und dergleichen, die den Formschluss mit dem zu verspannen
den Bauteil durch Eingriff in entsprechend komplementäre Aussparungen be
wirken. Selbstverständlich ist hier jede dreidimensionale Form der Druckfläche
möglich.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Druckfläche eine umlaufende,
ringförmige Erhebung in Form einer Ringwulst auf, die an ihrer äusseren axia
len Begrenzung eine konusartige, schräg zur Mutterlängsachse verlaufende
Schrägfläche aufweist, die in vorteilhafter Weise mit einer Fase des Bohrlochs des
zu verspannenden Teils zusammenwirkt.
Ähnlich zur Druckfläche wird die Kontaktfläche zwischen Mutterkörper und
Druckring durch am Druckring und der Mutter angeordnete Kontaktflächenele
mente gebildet, wobei auch hier die komplementären Kontaktflächenelemente
beispielsweise unterschiedlich ausgerichtete Flächenelemente, Vorsprünge, Na
sen oder dergleichen aufweisen, um darüber einen Formschluss zwischen Mut
terkörper und Druckring zu erzeugen. In einer besonders einfachen Ausfüh
rungsform ist die Kontaktfläche konisch schräg zur Mutterlängsachse ausgebil
det, wobei die jeweiligen Kontaktflächenelemente am Druckring bzw. am Mut
terkörper entsprechend komplementär geformt sind. Auch hier ist zur Erzeu
gung des Formschlusses zwischen Mutterkörper und Druckring jede mögliche
dreidimensionale Form der Kontaktfläche denkbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche so ausgebildet,
dass eine besonders gute Gleitung zwischen Mutterkörper und Druckring mög
lich ist. Dies hat den Vorteil, das beim Anziehen der Schraubverbindung der
Druckring fest gegenüber dem zu verspannenden Teil liegt, während sich der
Mutterkörper um den Schraubbolzen auf der Kontaktfläche zum Druckring
dreht, wobei durch die reproduzierbare Reibungszahl in der Kontaktfläche eine
eindeutige und reproduzierbare Vorspannkraft in besonders günstiger Weise ein
gestellt werden kann. Vorteilhafterweise wird die definierte Reibzahl in der Kon
taktfläche durch eine Oberflächenbehandlung der Kontaktflächenelemente des
Mutterkörpers oder/und des Druckrings erzielt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zudem die Kontaktflächenelemente
am Muttterkörper bzw. am Druckring so ausgebildet, dass radial innenliegend an
der Kontaktfläche Flächenelemente vorgesehen sind, die beim Zusammenführen
von Mutterkörper und Druckring beim Anziehen der Schraubverbindung als er
ste aneinander anliegen. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Kon
taktflächenelemente mit einer geringfügig unterschiedlichen Neigung ausgebildet
sind. Dadurch wird erreicht, dass bei der festgezogenen Schraubverbindung eine
zusätzliche elastische Verspannung in der Kontaktfläche eingestellt wird, die zur
Stabilität der Schraubverbindung beiträgt.
Um insgesamt eine gute elastische Verspannung der Schraubverbindung zu er
zielen, ist es vorteilhaft, Mutterkörper und/oder Druckring aus einem druckfe
sten Material, wie z. B. Stahl, herzustellen, so dass sich lediglich eine elastische
Verformung beim Anziehen der Schraubverbindung im Mutterkörper und
Druckring ergibt.
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung wer
den anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbei
spiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigen die
Zeichnungen sämtlich in rein schematischer Weise in
Fig. 1a und b eine Schnittansicht (a) sowie eine Draufsicht (b) auf eine Ausfüh
rungsform einer erfindungsgemässen Mutter mit unverlierbarem
Druckring;
Fig. 2 eine Schnittansicht des Druckringes aus Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht der Mutter vor Herstellung der unverlierbaren
Verbindung mit dem Druckring gemäss Fig. 1; und in
Fig. 4 die Mutter mit unverlierbarem Druckring aus Fig. 1 in verschraubtem
Zustand mit einem Schraubbolzen zur Verspannung von zwei Teilen.
In Fig. 1a ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der erfindungs
gemässen Mutter mit unverlierbarem Druckring 1 gezeigt, wobei bei dieser Dar
stellung unterhalb des Mutterkörpers 2 der Druckring 3 angeordnet ist. Wie in
Fig. 1b zu erkennen ist, weist der Mutterkörper 2 eine übliche äussere sechsecki
ge Gestalt auf, die ein Angreifen eines Werkzeuges, z. B. Schraubenschlüssels,
ermöglicht. Der Mutterkörper 2 weist ebenfalls entsprechend üblichen Muttern
eine zentrisch angeordnete Öffnung auf, die ein innenliegendes Gewinde 8 um
fasst. Darüber hinaus weist der Mutterkörper 2 entsprechend der Darstellung
von Fig. 1 an seinem unteren Ende einen ringförmig umlaufenden Halsansatz 7
auf, der bezüglich der Mutterlängsachse 11 etwas radial nach aussen gebogen ist.
Durch diesen radial nach aussen aufgeweiteten Halsansatz 7 wird der Druckring
3 unverlierbar mit dem Mutterkörper 2 verbunden. Der Druckring 3, der ein ge
schlossener Ring ist, weist an seinem inneren Umfang eine konusartige, zur
Mutterlängsachse 11 schräg verlaufende Fläche 6 auf, die mit dem radial nach
aussen aufgeweiteten Halsansatz 7 des Mutterkörpers 2 so zusammenwirkt, dass
eine unverlierbare Verbindung zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 herge
stellt wird. Der durch die schräge Fläche 6 des Druckrings 3 definierte geringste
Durchmesser der Ringöffnung ist nämlich kleiner als der durch den nach aussen
gebogenen Halsansatz 7 definierte grösste Durchmesser des Halsansatzes 7 des
Mutterkörpers 2, so dass sich eine formschlüssige Verbindung zwischen Mutter
körper 2 und Druckring 3 ergibt. Die fomschlüssige Verbindung zwischen Mut
terkörper 2 und Druckring 3 weist allerdings ein gewisses Spiel in axialer und
radialer Richtung auf, so dass eine beschränkte Bewegungsfreiheit zwischen
Mutterkörper 2 und Druckring 3 vorhanden ist.
Befinden sich jedoch Mutterkörper 2 und Druckring 3 in einer gegenseitig anlie
genden Position, wie dies in Fig. 1a gezeigt ist und im verschraubten Zustand,
bei dem der Druckring 3 durch den Mutterkörper 2 gegen ein zu verspannendes
Teil gedrückt wird, ebenfalls vorliegt, so wird zwischen Mutterkörper 2 und
Druckring 3 durch die gegenseitige Anlage eine Kontaktfläche 5 definiert. Diese
Kontaktfläche 5 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als konisch ebene Flä
che ausgeführt, die gegenüber der Mutterlängsachse 11 schräg geneigt ist und in
diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel gegenüber der Horizontalen eine Nei
gung von 15° bis 25°, insbesondere 20°, aufweist. Die Kontaktfläche 5 wird durch
die Kontaktflächenelemente 5a am Druckring (siehe Fig. 2) und dem Kontaktflä
chenelement 5b am Mutterkörper 2 (siehe Fig. 3) gebildet. Diese Kontaktflä
chenelemente 5a und 5b sind üblicherweise mit der gleichen Neigung gegenüber
der Mutterlängsachse 11 ausgebildet. Allerdings kann bei einer bevorzugten Aus
führungsform die Neigung auch etwas unterschiedlich sein, so dass insbesondere
an der radial innenliegenden Seite der Kontaktfläche 5 ein erster Kontakt zwi
schen Mutterkörper 2 und Druckteller 3 beim Aneinanderlegen von Mutterkör
per 2 und Druckring 3 stattfindet. Die unterschiedliche Neigung der Kontaktflä
chenelemente 5a und 5b wird dann beim Anziehen der Mutter durch die elasti
sche Verformung des Mutterkörpers und des Druckringes 3 ausgeglichen.
Gegenüberliegend zu der Seite des Druckringes 3, an der der Mutterkörper 2 an
geordnet ist, ist der Druckring 3 mit einer Druckfläche 4 versehen, die zur Anla
ge des Druckringes 3 an dem zu verspannenden Teil dient. Die Druckfläche 4 ist
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen z-förmig ausgebildet,
wobei sich die z-förmige Ausbildung insbesondere durch eine radial innenliegen
de Ringwulst 9 ergibt, die aus der im radial äusseren Bereich im wesentlichen
horizontal verlaufenden Druckfläche 4 hervorsteht. Die Ringwulst 9 weist an ih
rer axial äusseren Begrenzung ein konusartiges Flächenelement 12 auf.
Der im wesentlichen horiontal verlaufende radial äussere Bereich 13 der Druck
fläche 4 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls leicht schräg bezüg
lich der Mutterlängsachse 11 ausgeführt, so dass sich auch hier eine konusartige
Form ergibt. Die leicht schräge Anordnung des Flächenelementes 13 in der Grö
ssenordnung von 0,5° bis 1,5°, insbesondere 1° gegenüber der Horizontalen, hat
den Vorteil, dass sich bei der Verschraubung eine zusätzliche elastische Verspan
nung ergibt.
In der Draufsicht der Fig. 1b ist weiterhin zu erkennen, dass an der Oberseite
des Druckrings 3 zusätzlich erhabene Stege 10 ausgebildet sind, die vorzugsweise
zum Kennzeichnen der Mutter-Druckring-Komponente 1 dienen.
Fig. 2 zeigt den Druckring 3 aus Fig. 1a ohne den Mutterkörper 2, so wie er bei
spielsweise bei der Herstellung vor der Verbindung mit dem Mutterkörper 2 vor
liegt. Hier ist deutlich das konusartige Kontaktflächenelement 5a zu erkennen,
das im verschraubten Zustand an dem Mutterkörper 2 anliegt. Das Kontaktflä
chenelement 5a geht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in einen kurzen hori
zontalen Bereich über, dem sich dann radial nach aussen ein schräger und verti
kaler Flächenbereich anschliessen, die die äussere Gestalt des Druckrings 3 be
stimmen. Im übrigen weist der Druckring 3 die Elemente auf, die bereits bei der
Fig. 1a beschrieben wurden, nämlich die schräge Fläche 6, die Druckfläche 4 mit
dem konusartigen Flächenelement 12 und dem radial äusseren Flächenelement
13 sowie der Ringwulst 9.
Fig. 3 zeigt den Mutterkörper 2 in einem Zustand vor der Verbindung mit dem
Druckring 3. Hier ist zu sehen, dass der Halsansatz 7 noch nicht radial nach au
ssen aufgeweitet ist, so dass der Halsansatz 7 des Mutterkörpers 2 in die Ring
öffnung des Druckrings 3 eingeführt werden kann. Nachdem der Halsansatz 7
sich in der Ringöffnung des Druckrings 3 befindet, wird der Halsansatz 7 radial
nach aussen aufgeweitet, z. B. durch einen Senkdorn. In Fig. 3 ist ebenfalls das
Kontaktflächenelement 5b dargestellt, das zusammen mit dem Kontaktflä
chenelement 5a des Druckrings 3 die Kontaktfläche 5 bildet.
Fig. 4 zeigt nunmehr die mit dem unverlierbaren Druckring versehene Mutter 1
in ihrer Funktionsstellung, d. h. im verschraubten Zustand mit einem Schraub
bolzen 14, wodurch zwei Teile 15 und 16 miteinander verspannt werden. Wie bei
diesem Querschnitt durch die Schraubverbindung zu erkennen ist, wird der Mut
terkörper 2 mit dem Gewinde 8 so auf den Schraubbolzen 14 aufgeschraubt, dass
der Druckring 3 sich zwischen dem zu verspannenden Teil 15 und Mutterkörper
2 befindet. Der Druckring 3 greift mit seiner Ringwulst 9 in eine Aussparung 17
am Bohrloch 18 des zu verspannenden Teils 15 ein, wobei das konusartige Flä
chenelement 12 und der radial äussere Flächenbereich 13 der Druckfläche 4 in
Anlage mit dem zu verspannenden Teil 15 kommen. Die Aussparung 17 kann
dabei im einfachsten Fall eine Fase des Bohrlochs 18 sein. Durch die Verschrau
bung des Mutterkörpers 2 mit dem Schraubbolzen 14 wird der Mutterkörper 2
gegen den Druckring 3 gepresst, während dieser wieder gegen das verspannte
Teil 15 drückt. Damit kommt es zu einer Anlage des Mutterkörpers 2 an dem
Druckring 3 an der Kontaktfläche 5. In dieser Stellung weist der Mutterkörper 2
über die Kontaktfläche 5 eine formschlüssige Verbindung in radialer Richtung
mit dem Druckring 3 auf, so dass Querkräfte, die an der Schraubverbindung an
greifen, nicht nur über Reibkräfte, die durch die Verspannung erzeugt werden,
sondern im wesentlichen über die formschlüssige Verbindung von Mutterkörper
2 und Druckring 3 aufgenommen werden. Gleiches gilt für die Verbindung zwi
schen Druckring 3 und zu verspannendem Teil 15, bei der ebenfalls neben einer
reibschlüssigen Verbindung infolge der Anzugskräfte der Schraubverbindung
eine formschlüssige Verbindung in radialer Richtung über die Ringwulst 9 und
die Aussparung 17 vorliegt. Auch hier werden durch die formschlüssige Verbin
dung Querverschiebungen in Folge von an der Schraubverbindung angreifenden
Querkräften zwischen Druckring 3 und verspanntem Teil 15 vermieden. Insbe
sondere werden Querverschiebungen vermieden, die eine bestimmte Grösse
überschreiten und zur Lösung der Schraubverbindung führen könnten.
Claims (14)
1. Mutter mit Druckring mit einem Mutterkörper (2), der ein Gewinde (8)
aufweist, und einem Druckring (3), wobei Mutterkörper (2) und Druckring
(3) Mittel (6, 7) aufweisen, die eine erste formschlüssige Verbindung zur
unverlierbaren Verbindung zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3)
definieren, welche ein gewisses axiales und radiales Spiel zwischen Druck
ring (3) und Mutterkörper (2) ermöglicht, wobei der Druckring (3) an seiner
vom Mutterkörper (2) abgewandten Seite eine Druckfläche (4) zur Anord
nung an einem zu verspannenden Teil aufweist, die zumindest teilweise in
eine komplementäre Aussparung (17) in dem zu verspannenden Teil (15)
anordenbar ist, so dass eine in radialer Richtung formschlüssige Verbin
dung zwischen Druckring (3) und dem zu verspannenden Teil (15) erzielbar
ist, und wobei eine Kontaktfläche (5) zwischen Mutterkörper (2) und
Druckring (3) bei angezogener Funktionsstellung der Mutter definiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) eine zweite form
schlüssige Verbindung in radialer Richtung zwischen Mutterkörper (2) und
Druckring (3) bereitstellt.
2. Mutter mit Druckring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
entweder die zweite formschlüssige Verbindung an der Kontaktfläche (5)
zwischen Druckring (3) und Mutterkörper (2) oder der durch die Druckflä
che (4) des Druckrings (3) erzeugbare Formschluss mit einem zu verspan
nenden Teil (15) ein definiertes radiales Spiel bezüglich der Mutterlängs
achse (11) aufweist.
3. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass das definierte radiale Spiel so gewählt ist,
dass durch die dadurch möglichen Querverschiebungen zwischen Mutter
körper (2) und Druckring (3) oder Druckring (3) und zu verspannendem
Teil (15) eine Grenzverschiebung zum selbsttätigen Losdrehen der Mutter
nicht übersteigen.
4. Mutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Druckfläche (4) so ausgebildet ist, dass sie bei der An
ordnung der Mutter an einem zu verspannenden Teil (15) zentrierend be
züglich des zu verspannenden Teils (15) wirkt.
5. Mutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, dass die Druckfläche (4) symmetrisch zur Mutterlängsachse (11)
insbesondere punkt- oder rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
6. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (4) Eingriffselemente (9)
wie Flächenelemente, Vorsprünge, Nasen und dergleichen umfasst.
7. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (4) eine von der Druckflä
che hervorstehende ringförmige Erhebung (9), z. B. eine Ringwulst, auf
weist, wobei insbesondere deren zumindest eine axiale Begrenzung, insbe
sondere die äussere, konusförmig schräg zur Mutterlängsachse (11) ausge
bildet ist.
8. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (4) zumindest teilweise
konisch schräg zur Mutterlängsachse (11) verläuft.
9. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) zwischen Mutterkör
per (2) und Druckring (3) durch am Druckring (3) und Mutterkörper (2)
angeordnete Kontaktflächenelemente (5a, b), wie z. B. Flächenelemente,
Vorsprünge, Nasen und dergleichen gebildet wird.
10. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) zumindest teilweise
konisch schräg zur Mutterlängsachse 11 verläuft.
11. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) durch eine Oberflä
chenbehandlung der Kontaktflächenelemente (5a, b) des Mutterkörpers (2)
oder/und des Druckrings (3) eine definierte Reibungszahl aufweist, die ins
besondere eine gute Gleitung zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3)
gewährleistet.
12. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass an der Kontaktfläche (5) radial innenlie
gend Flächenelemente vorgesehen sind, die beim Zusammenführen von
Mutterkörper (2) und Druckring (3) zuerst aneinanderliegen.
13. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Mittel (6, 7) zur ersten formschlüssigen
Verbindung zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) eine konusartige
schräge Fläche (6) und einen radial aufgeweiteten Halsansatz (7) umfassen.
14. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass der Mutterkörper (2) und/oder der Druck
ring (3) aus einem Material mit hoher Druckfestigkeit, z. B. Stahl, gefertigt
sind, das eine rein elastische Verspannung erlaubt.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FRIEDBERG PRODUKTIONSGESELLSCHAFT MBH, 45884 GELSE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |