DE202009008465U1

DE202009008465U1 - Befestigungselement mit einem Sicherungskopf gegen unerwünschtes Lösen

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Publication number: DE202009008465U1
Application number: DE200920008465
Authority: DE
Original assignee: ABC Umformtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: ABC Umformtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2009-06-19
Publication date: 2010-05-27
Anticipated expiration: 2019-06-20

Abstract

Befestigungselement (1, 1a, 1b), wie eine Schraube (1a) oder eine Mutter (1b), mit einem Sicherungskopf (2) gegen unerwünschtes Lösen, welcher eine außenseitig umfangsgemäß verlaufende Kopfnut (3) aufweist, in der im montierten Zustand einseitig ein Sprengring (4) aufgenommen ist, der anderseitig in einer innenseitig umfangsgemäß verlaufenden Ringnut (5) eines mittels des Sprengrings (4) drehbar auf dem Sicherungskopf (2) befestigten Sicherungsringes (6) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Sicherungskopf (2) eine Kappe (7) aufgesetzt ist, die ausschließlich mit dem Sicherungsring (6) rastend verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement, wie eine Schraube oder eine Mutter, mit einem Sicherungskopf gegen unerwünschtes Lösen, welcher eine außenseitig umfangsgemäß verlaufende Kopfnut aufweist, in der im montierten Zustand einseitig ein Sprengring aufgenommen ist, der anderseitig in einer innenseitig umfangsgemäß verlaufenden Ringnut eines mittels des Sprengrings drehbar auf dem Sicherungskopf befestigten Sicherungsringes aufgenommen ist.
Befestigungselemente mit einem Sicherungskopf, der ein unberechtigtes Lösen verhindert, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Beispielsweise hat sich ein Befestigungselement in einer Ausbildung gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2004 017 548 U1 in der Praxis bewährt. Diese Befestigungselemente dienen insbesondere an Kraftfahrzeugrädern zur Erhöhung der Diebstahlsicherheit. So ist es üblich, mindestens eine der vier oder fünf Radschrauben an einem Fahrzeugrad in einer diebstahlhemmenden Ausführung zu gestalten. Das Prinzip besteht dabei darin, das Ansetzen von genormten oder sich üblicherweise in Verwendung befindlichen verstellbaren oder Universal-Lösewerkzeugen an dem Befestigungselement zu verhindern, so dass dieses nur mit einem – allerdings möglichst einfach ausgebildeten – Spezialwerkzeug gelöst werden kann.
Die Ausbildung eines Befestigungselementes entsprechend der eingangs genannten Art wird beispielsweise vom ”Motor Insurance Repair Research Centre” in Thatcham, Großbritannien, das bekannter unter dem Namen ”Thatcham Institute for Vehicle Security” ist, gefordert. Das Institut stuft die Autos aller Hersteller in die Versicherungsklassen ein, wobei für eine höhere Fahrzeugsicherheit, die für die verschiedenen Fahrzeugbaugruppen durch die Vergabe von maximal fünf Sternen – derzeit im Rahmen des sogenannten ”New Car Security Ratings (NCSR)” – bewertet wird, niedrigere Versicherungstarife zu zahlen sind. Eine solche, wie die eingangs genannte Ausbildung stellt dabei ein Sicherheitsbewertungs-Kriterium unter der Kategorie 4 ”Wheel Locking Devices” dar. Ein unerwünschtes Ansetzen von Werkzeugen am Umfang des Sicherungskopfes wird dabei durch den Sicherungsring unwirksam, weil dieser sich dreht und daher auf den Kopf des Befestigungselementes kein Lösemoment übertragen werden kann. Mittels des Ringes wird unter anderem auch vermieden, dass es z. B. möglich ist, eine Sechskantnuss auf den Außendurchmesser des Kopfes zu schlagen, und dann auf diese Weise das Befestigungselement zu lösen. Das Befestigungselement kann bevorzugt nur von der Deckfläche des in der Grundgestalt im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Sicherungskopfes gelöst werden. In diese Deckfläche kann sich beispielsweise eine Bohrung zum Eingriff eines Vielkantschlüssels befinden, so dass zum Lösen im Sinne einer hohen Sicherheit nur ein Spezialwerkzeug eingesetzt werden kann.
Bei dem bekannten Befestigungselement kann nachteiligerweise in den Spalt zwischen dem Sicherungskopf und dem Sicherungsring Feuchtigkeit oder Staub bzw. Schmutz gelangen, so dass bei langer Nutzung des Befestigungselementes am Fahrzeug unter dem Einfluss der Witterungs- oder Straßenbedingungen die Gefahr einer Korrosion, z. B. des Sprengrings, oder eines funktionsbeeinträchtigenden Zusetzens des Zwischenraumes zwischen dem Sicherungskopf und dem Sicherungsring besteht, was sich wiederum nachteilig auf die Sicherheit auswirken kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement der bekannten Art bei Gewährleistung der bekannten Vorteile hinsichtlich seiner Sicherheit und Lebensdauer weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf den Sicherungskopf eine Kappe aufgesetzt ist, die ausschließlich mit dem Sicherungsring rastend verbunden ist.
Das Befestigungselement wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene Kappe, durch die ihm als Nebeneffekt auch ein ästhetisch ansprechenderes äußeres Erscheinungsbild verliehen werden kann, wirksam vor dem Eindringen von Nässe und Schmutz geschützt. Auch wird mit Vorteil durch die Kappe eine oberseitige Werkzeugeingriffsöffnung verborgen. Die ausschließlich formschlüssige oder form- und kraftschlüssige Rastverbindung mit dem Sicherungsring gewährleistet dabei eine verliersichere Halterung der Kappe bei gleichzeitiger Vermeidung eines fest am Kopf des Befestigungselementes ausgebildeten Bundes. Diese erfindungsgemäße Ausbildung bewirkt insofern eine weitere Erhöhung der Sicherheit gegenüber dem bekannten Stand der Technik.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung enthalten. Anhand mehrerer in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele bzw. -varianten wird dabei die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen axialen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, insbesondere in einer Ausbildung als Schraube, wobei die linke und rechte Seite der Figur unterschiedliche Ausführungsvarianten des Sicherungskopfes repräsentieren,
2 einen axialen Halbschnitt durch ein erfindungsgemäßes Befestigungselement, insbesondere in einer Ausbildung als Mutter.
Wie zunächst 1 zeigt, weist ein erfindungsgemäßes Befestigungselement 1 – exemplarisch eine Schraube 1a – einen gegen unerwünschtes Lösen gesicherten Sicherungskopf 2 auf. Der Sicherungskopf 2 weist eine im Wesentlichen zylindrisch ausgebildete Grundgestalt auf. In dem Sicherungskopf 2 verläuft außenseitig eine umfangsgemäße Kopfnut 3. Im montierten Zustand des Befestigungselementes 1 ist in der Kopfnut 3 eine Seite eines Sprengrings 4 aufgenommen, wobei dieser Sprengring 4 anderseitig in einer innenseitig umfangsgemäß verlaufenden Ringnut 5 eines mittels des Sprengrings 4 drehbar auf dem Sicherungskopf 2 befestigten Sicherungsringes 6 aufgenommen ist. Der Sicherungskopf 2 und/oder der Sicherungsring 6 können bevorzugt aus Stahl, insbesondere aus gehärtetem Edelstahl, bestehen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf den Sicherungskopf 2 eine Kappe 7 aufgesetzt ist, die ausschließlich mit dem Sicherungsring 6 rastend verbunden ist. Zur Herstellung dieser Verbindung kann die Kappe 7 bevorzugt an ihrem unteren Rand einen Rastflansch 8 aufweisen. Zur Erleichterung der Montage kann mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Rastflansch 8 radial innen eine Einführschräge 9 für den Sicherungsring 6 aufweist.
Der Sicherungskopf 2 kann hinsichtlich seiner Form verschiedenartig ausgebildet sein. Insbesondere ist er gemäß 1, aber auch in der in 2 dargestellten Ausführung der Erfindung hutartig ausgebildet, indem er in seinem unteren Bereich einen krempenartigen Ansatz 12 aufweist. Der Sicherungsring 6 kann dabei einen an den krempenartigen Ansatz 12 des Sicherungskopfes 2 formangepassten, radial aufgeweiteten Bereich 14 aufweisen.
Vorzugsweise sollte die Unterseite 10 des Sicherungsringes 6 zur weiteren Erhöhung der Sicherheit mit einer Unterseite bzw. unteren Deckfläche 13 des Sicherungskopfes 2 bündig abschließen bzw. fluchten. Hierbei sind Toleranzen möglich, insofern auch dann, wenn der Sicherungsring 6 geringfügig über die Deckfläche 13 des Sicherungskopfes 2 übersteht oder geringfügig kürzer ist, dieses zusätzliche Sicherungswirkung noch erreicht werden kann.
Die Aufrastung der Kappe 7 kann vorteilhafterweise in diesem radial aufgeweiteten Bereich 14 des Sicherungsringes 6 erfolgen. Hierzu kann, insbesondere in komplementärer konstruktiver Formgestaltung, vorgesehen sein, dass in der Kappe 7 zur Ausbildung des Rastflansches 8 eine innere Umfangsnut 15 ausgebildet ist.
Für die bereits erwähnte, in 1 dargestellte exemplarische Ausführung des erfindungsgemäßen Befestigungselementes 1 als eine Schraube 1a, ist charakteristisch, dass in axialer Richtung X-X, insbesondere einstückig, am Sicherungskopf 2 ein Schaft 16, insbesondere mit einem in der Darstellung nur angedeuteten Außengewinde 17 angesetzt ist.
Auf den Schaft 16 kann – wie in der rechts in 1 dargestellten Variante – eine Unterlegscheibe 18 für den Sicherungskopf 2 aufschiebbar sein, die insbesondere – wieder im Sinne der Erhöhung der Sicherheit – radial außen bündig an eine Umfangsfläche 19 des Sicherungskopfes 2 anschließt. Dabei kann bevorzugt – immer unter dem Aspekt einer weiteren Sicherheitserhöhung – auch vorgesehen sein, dass die Unterlegscheibe 18 umfangsgemäß von dem Sicherungsring 6 überdeckt ist.
Alternativ zu der rechts in 1 dargestellten Variante kann, wie links in 1 und auch in 2 gezeigt, anstelle des Vorhandenseins einer Scheibe vorgesehen sein, dass der Sicherungskopf 2 zur Anlage in einer Öffnung eines mit dem Befestigungselement 1, 1a, 1b zu verbindenden, nicht dargestellten Bauteils einen sich im Durchmesser verjüngenden, insbesondere konischen (1, 2), und gegebenenfalls zusätzlich konvex ausgebildeten (1) Anlageabschnitt 20 aufweist.
Wie bereits erwähnt und wie durch 2 veranschaulicht, kann ein erfindungsgemäßes Befestigungselement 1 auch als eine Mutter 1b ausgebildet sein. Für diese Ausbildung ist – wie dargestellt – in bevorzugter Ausführung vorgesehen, dass der Sicherungskopf 2 als einseitig offener Hohlzylinder ausgebildet ist, der aus einer durch eine Hülse 2a gebildeten Seitenwandung und aus einem die Hülse 2a verschließendem Dach 2b besteht, wobei sich in der Seitenwandung ein Innengewinde 20 befindet. Im Übrigen ist die in 2 dargestellte Mutter 1b erfindungsgemäß ausgebildet, wie dies auch vorstehend schon für die Schraube 1a ausgeführt wurde.
Wie bereits ebenfalls schon aus den obigen Ausführungen hervorgeht, beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Varianten, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Dies betrifft insbesondere beispielsweise die äußeren Formgestaltungen des Sicherungskopfes 2, des Sicherungsringes 6 und der Kappe 7. Diese können z. B. mit Vorteil derart verrundete Kanten aufweisen, dass Werkzeuge an ihrer Oberfläche abgleiten.
Des Weiteren kann der Fachmann ergänzend zweckmäßige technische Maßnahmen vorsehen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So ist es beispielsweise von Vorteil, wenn – im Gegensatz zu den Darstellungen in 1 und 2 – der Sicherungsring 6 auch mit seiner Oberseite 23 mit einer oberen Deckfläche 22 des Sicherungskopfes 2 bündig abschließt. Des Weiteren kann der Rastflansch 8 der Kappe 7 kann – wie dargestellt – den Sicherungsring 6 untergreifen, so dass dessen Unterseite 10 verdeckt ist. Auch kann der Rastflansch 8 dabei bündig mit einer unteren, insbesondere radial innen liegenden, Kante 11 des Sicherungsringes 6 abschließen.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Sicherungskopf 2 und/oder der Sicherungsring 6 mit einer antikorrosiven, insbesondere – bei einem Einsatz zur Sicherung von Radschrauben an Automobilfelgen – felgenreinigerbeständigen, Beschichtung versehen ist. Die Kappe 7 kann, falls sie – wie im Sinne einer für das Rasten erfor derlichen guten federlastischen Aufweitbarkeit bevorzugt vorgesehen – aus Kunststoff besteht, mit einer metallisierenden Beschichtung überzogen sein.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle offenbartes Merkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

1: Befestigungselement
1a: 1 in Ausbildung als Schraube
1b: 1 in Ausbildung als Mutter
2: Sicherungskopf
2a: Hülse von 2
2b: Dach von 2
3: Kopfnut in 2
4: Sprengring in 3, 5
5: Ringnut in 6
6: Sicherungsring
7: Kappe
8: Rastflansch von 7
9: Einführschräge für 6 an 8
10: Unterseite von 6
11: Kante von 6
12: Ansatz an 6
13: untere Deckfläche von 2
14: radial aufgeweiteter Bereich von 6
15: innere Umfangsnut in 7
16: Schaft an 2 (1)
17: Außengewinde auf 16
18: Unterlegscheibe auf 16
19: Umfangsfläche von 2
20: Anlageabschnitt von 2
21: Innengewinde von 2 (2)
22: obere Deckfläche von 2
23: Oberseite von 6
X-X: Längsachse von 1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 202004017548 U1 [0002]

Claims

Befestigungselement (1, 1a, 1b), wie eine Schraube (1a) oder eine Mutter (1b), mit einem Sicherungskopf (2) gegen unerwünschtes Lösen, welcher eine außenseitig umfangsgemäß verlaufende Kopfnut (3) aufweist, in der im montierten Zustand einseitig ein Sprengring (4) aufgenommen ist, der anderseitig in einer innenseitig umfangsgemäß verlaufenden Ringnut (5) eines mittels des Sprengrings (4) drehbar auf dem Sicherungskopf (2) befestigten Sicherungsringes (6) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Sicherungskopf (2) eine Kappe (7) aufgesetzt ist, die ausschließlich mit dem Sicherungsring (6) rastend verbunden ist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (7) aus Kunststoff besteht.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungskopf (2) und/oder der Sicherungsring (6) aus Stahl, insbesondere aus gehärtetem Edelstahl, besteht/bestehen.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (7) an ihrem unteren Rand einen Rastflansch (8) aufweist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastflansch (8) radial innen eine Einführschräge (9) für den Sicherungsring (6) aufweist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (6) mit seiner Unterseite (10) mit einer unteren Deckfläche (13) des Sicherungskopfes (2) bündig abschließt.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kappe (7) zur Ausbildung des Rastflansches (8) eine innere Umfangsnut (15) ausgebildet ist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung, insbesondere einstückig, am Sicherungskopf (2) ein Schaft (16) mit einem Außengewinde (17) angesetzt ist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Schaft (16) eine Unterlegscheibe (18) für den Sicherungskopf (2) aufschiebbar ist, die insbesondere radial außen bündig an eine Umfangsfläche (19) des Sicherungskopfes (2) anschließt.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (18) umfangsgemäß von der Kappe (7) zumindest teilweise überdeckt ist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungskopf (2) zur Anlage in einer Öffnung eines mit dem Befestigungselement (1, 1a, 1b) zu verbindenden Bauteils einen sich im Durchmesser verjüngenden und gegebenenfalls zusätzlich konvex ausgebildeten Anlageabschnitt (20) aufweist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungskopf (2) als einseitig offener Hohlzylinder ausgebildet ist, der aus einer durch eine Hülse (2a) gebildeten Seitenwandung und aus einem die Hülse (2a) verschließendem Dach (2b) besteht, wobei sich in der Seitenwandung ein Innengewinde (21) befindet.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungskopf (2) hutartig ausgebildet ist, indem er im unteren Bereich einen krempenartigen Ansatz (12) aufweist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsring (6) einen an den krempenartigen Ansatz des Sicherungskopfes (2) formangepassten, radial aufgeweiteten Bereich aufweist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungskopf (2) und/oder der Sicherungsring (6) mit einer antikorrosiven, insbesondere felgenreinigerbeständigen, Beschichtung überzogen ist.
Befestigungselement (1, 1a, 1b) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (7) mit einer metallisierenden Beschichtung überzogen ist.