DE202011102773U1

DE202011102773U1 - backup unit

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Publication number: DE202011102773U1
Application number: DE201120102773
Authority: DE
Original assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Scheubeck GmbH and Co
Priority date: 2011-07-02
Filing date: 2011-07-02
Publication date: 2011-12-05
Anticipated expiration: 2021-07-03

Abstract

Sicherungseinheit bestehend aus einem Schraubenelement (1) mit einem Kopfteil (2) und einer Gewindestange (3) und einem Sicherungselement (5) in Form einer Mutter mit einem Innengewinde, wobei das Sicherungselement (5) und das Schraubenelement (1) mit einander verschraubbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubenelement (1) mindestens eine Nut (4) aufweist und auf dem Sicherungselement (5) mindestens ein Rastelement (8) ausgebildet ist, das sich mit einer Spitze (11) ins Innere erstreckt und mit mindestens einer Nut (4) zusammenwirkt.Securing unit consisting of a screw element (1) with a head part (2) and a threaded rod (3) and a securing element (5) in the form of a nut with an internal thread, the securing element (5) and the screw element (1) being screwable to one another characterized in that the screw element (1) has at least one groove (4) and on the securing element (5) at least one latching element (8) is formed which extends into the interior with a tip (11) and with at least one groove ( 4) interacts.

Description

Die Neuerung betrifft eine Sicherungseinheit.The innovation concerns a fuse unit.

In vielen Fällen werden Bauteile aus Isolierwerkstoffen mit Kunststoffschrauben und -muttern verbunden. Aus Gründen der dielektrischen Festigkeit eignen sich herkömmliche metallische Schraubensicherungen nicht für diesen Zweck.In many cases, components made of insulating materials are connected with plastic screws and nuts. For reasons of dielectric strength, conventional metallic threadlockers are not suitable for this purpose.

Äußere Einflüsse wie z. B. Vibrationen, Temperaturänderungen dürfen den Festsitz einer Mutter auf einer Schraube nicht beeinflussen; diese muss ein definiertes Drehmoment beibehalten. Das Verkleben von Schraube und Mutter mit einem Zweikomponenten-Klebstoff erweist sich nicht immer als vorteilhaft. Hierbei ist nicht ohne Weiteres feststellbar, ob beide Teile tatsächlich eine vollständige Bindung mit Hilfe des Klebers eingegangen sind. Außerdem sind ein separater Arbeitsschritt und eine zusätzliche Werkstoffkomponente erforderlich.External influences such. As vibration, temperature changes must not affect the tightness of a nut on a screw; this must maintain a defined torque. The bonding of screw and nut with a two-component adhesive is not always advantageous. It is not easy to determine whether both parts have actually received a complete bond with the help of the adhesive. In addition, a separate operation and an additional material component are required.

Die Veröffentlichung DE 2855684 A1 beschreibt eine buchsenförmige Befestigungsvorrichtung aus einem plastischen Werkstoff (z. B. Polyamid). In diese wird eine metallische Schraube geschraubt, wodurch ein Gewinde geschnitten wird. Dabei dehnt sich die Buchse am unteren Ende aus, wodurch die Haltekraft erzeugt wird. Um dies zu ermöglichen, muss die Schraube härter sein als die Befestigungsvorrichtung. Dies ist nur möglich, wenn Schraube und Befestigungsvorrichtung aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen oder die Schraube härtesteigernden Maßnahmen unterzogen wird. Die entstehende kraftschlüssige Verbindung zwischen Schraube und Mutter wirkt als Sicherung, garantiert jedoch bei Temperaturanstieg keinen Festsitz.The publication DE 2855684 A1 describes a bush-shaped fastening device made of a plastic material (eg polyamide). In this a metallic screw is screwed, whereby a thread is cut. In this case, the bush expands at the lower end, whereby the holding force is generated. To make this possible, the screw must be harder than the fastening device. This is only possible if screw and fastening device consist of different materials or the screw is subjected to hardness-increasing measures. The resulting frictional connection between the screw and nut acts as a backup, but does not guarantee a tight fit when the temperature rises.

Das Dokument GB 2341654 A beschreibt eine weitere Möglichkeit zur Sicherung einer Schraube. Hierfür wird eine in der Stirnfläche der Gewindestange sich befindende, kegelförmige Aussparung benötigt. Durch das Einschrauben eines kegelförmigen Gegenstücks in die betreffende Aussparung wird die Schraube am unteren Ende gespreizt. Durch diese Verformung wird eine Haltekraft zusätzlich zu der Haltekraft einer Mutter erzeugt. Diese Umsetzung ist jedoch auf Grund der benötigten Festigkeit nur für Schrauben aus metallischen Werkstoffen geeignet, welche sich jedoch nur bedingt für Isolierbauteile eignen.The document GB 2341654 A describes another way to secure a screw. For this purpose, in the end face of the threaded rod located, cone-shaped recess is needed. By screwing a conical counterpart in the recess in question, the screw is spread at the bottom. By this deformation, a holding force is generated in addition to the holding force of a nut. However, this implementation is due to the required strength suitable only for screws made of metallic materials, which, however, are only partially suitable for Isolierbauteile.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine neuartige Sicherungseinheit anzugeben, die aus Isoliermaterial besteht und damit die dielektrische Festigkeit zu verbindender Teile aus Isolierstoff nicht behindert, dabei einfach handhabbar ist und einen Festsitz des Sicherungselements auf der Schraube durch Formschluss und ohne zusätzliche Mittel wie z. B. Kleber gewährleistet.The object of the innovation is to provide a novel fuse unit, which consists of insulating material and thus the dielectric strength to be joined parts made of insulating material is not hindered, it is easy to handle and a tight fit of the fuse element on the screw by positive engagement and without additional means such. B. ensures adhesive.

Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungseinheit mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung.This object is achieved by a fuse unit with the features of the first protection claim. The dependent claims relate to advantageous developments of the innovation.

Die neuerungsgemäße Sicherungseinheit besteht aus einem Schraubenelement und einem als Mutter ausgebildeten Sicherungselement. Beide bestehen aus einem dielektrischen Material und bieten durch Formschluss eine zuverlässige Sicherung gegen Lockerung durch äußere Einflüsse wie z. B. Vibrationen oder Temperaturänderungen.The fuse unit according to the innovation consists of a screw element and a fuse element designed as a nut. Both consist of a dielectric material and offer by positive locking a reliable safeguard against loosening by external influences such. B. vibrations or temperature changes.

Die Neuerung soll nachfolgend an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden.The innovation will be explained in more detail below with reference to drawings.

Es zeigenShow it

1: ein Schraubenelement der Sicherungseinheit 1 : a screw element of the fuse unit

2: die Ansicht des Schraubenelementes von unten 2 : the view of the screw element from below

3: ein Sicherungselement der Sicherungseinheit 3 : a fuse element of the fuse unit

Die neuerungsgemäße Sicherungseinheit besteht aus zwei Elementen, die in den 1 bis 3 dargestellt sind. Beide bestehen aus einem elastischen und dielektrischen Material, wie z. B. Polyamid. Das Schraubenelement 1 der Sicherungseinheit hat üblicherweise einen Kopfteil 2 und eine Gewindestange 3. In 1 ist ein, aus Kunststoff bestehendes Schraubenelement 1, vergleichbar mit einer handelsüblichen Schraube mit einem Sechskantkopfteil und einer Gewindestange mit einem metrischen Gewinde, abgebildet. Andere Kopfteile wie z. B. Senk- oder Schlitzköpfe können ebenfalls verwendet werden. Die Gewindestange 3 weist am unteren Ende zwei gegenüber liegende, um 180° versetzte, Nuten 4 auf. Die Anzahl der Nuten 4 sowie der Versetzungswinkel können variieren. Die Nut 4 ist in 1 hauptsächlich im unteren Viertel der Gewindestange 3 angeordnet, kann sich nach Bedarf jedoch auch über die gesamte Länge der Gewindestange 3 erstrecken.The renewal proper fuse unit consists of two elements that in the 1 to 3 are shown. Both consist of an elastic and dielectric material, such. B. polyamide. The screw element 1 the security unit usually has a headboard 2 and a threaded rod 3 , In 1 is a plastic screw element 1 , comparable to a commercially available screw with a hexagonal head part and a threaded rod with a metric thread, shown. Other headers such. B. countersunk or slotted heads can also be used. The threaded rod 3 has at the bottom two opposite, offset by 180 °, grooves 4 on. The number of grooves 4 as well as the offset angle can vary. The groove 4 is in 1 mainly in the lower quarter of the threaded rod 3 However, as required, it can also run the length of the threaded rod 3 extend.

2 zeigt die Ansicht des Schraubenelementes 1 von unten. Die Breite, Tiefe sowie Form der Nuten 4 kann im Rahmen der Neuerung ebenfalls variieren. 2 shows the view of the screw element 1 from underneath. The width, depth and shape of the grooves 4 may also vary in the context of the innovation.

In 3 ist das Sicherungselement 5 der Sicherungseinheit dargestellt. Dieses ist in 3 als sechskantförmige Mutter mit einem Innengewinde ausgebildet. Jede andere Form, wie z. B. Vierkant, hutförmig oder mit Flügeln, ist im Rahmen der Neuerung denkbar. Zusätzlich weist das Sicherungselement 5 ein Innengewinde 6 auf, welches passend zur Gewindestange 3 ausgebildet sein muss. In 3 ist das Innengewinde 6 sequenziell, in drei um 120° versetzten Teilen, ausgebildet. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Sicherungselements 5. Ein durchgehendes Gewinde oder eine andere Anzahl von ausgebildeten Gewindeteilen mit unterschiedlichen Versetzungswinkeln sind ebenfalls denkbar.In 3 is the security element 5 represented the fuse unit. This is in 3 formed as a hexagonal nut with an internal thread. Any other shape, such. B. Square, hat-shaped or with wings, is conceivable in the context of the innovation. In addition, the fuse element has 5 an internal thread 6 on, which fits the threaded rod 3 must be trained. In 3 is the internal thread 6 sequentially formed in three parts offset by 120 °. This allows a particularly simple and inexpensive production of the fuse element 5 , A continuous thread or other number of trained threaded parts with different dislocation angles are also conceivable.

Außerdem befinden sich auf der Stirnseite 7 des Sicherungselements 5 kreisförmig angeordnete Rastelemente B. Jedes Rastelement 8 weist eine Außenkontur 9 und eine Innenkontur 10 mit einer nach innen gerichteten Spitze 11 auf. Der Durchmesser der Außenkontur 9 ist größer als der des Innengewindes 6 und bleibt stets gleich. Die Spitze 11 ist asymmetrisch über die Länge des Rastelements 8 angeordnet. Auf Grund der Spitze 11 verjüngt sich das Rastelement 8 somit über seine Länge.Besides, are on the front page 7 of the fuse element 5 circularly arranged locking elements B. Each locking element 8th has an outer contour 9 and an inner contour 10 with an inward-pointing tip 11 on. The diameter of the outer contour 9 is larger than that of the internal thread 6 and always stays the same. The summit 11 is asymmetrical over the length of the locking element 8th arranged. Because of the tip 11 the locking element tapers 8th thus over its length.

An der breitesten Stelle des Rastelements 8 ragt die nach innen gerichtete Spitze 11 über den Durchmesser des Innengewindes 6. An der schmalsten Stelle ist der Durchmesser der Innenkontur 10 größer oder gleich dem Durchmesser des Innengewindes 6. Die Ausrichtung der Verjüngungen ist bei allen Rastelementen 8 gleich, d. h. im oder gegen den Uhrzeigersinn. Dies hängt von der Gewinderichtung des Schraubenelements 1 bzw. des Sicherungselements 5 ab. Durch die Ausrichtung der Verjüngungen soll stets ein Verschrauben beider Teile möglich sein. Das Lösen soll verhindert werden.At the widest point of the locking element 8th protrudes the inward-pointing tip 11 about the diameter of the internal thread 6 , At the narrowest point is the diameter of the inner contour 10 greater than or equal to the diameter of the internal thread 6 , The orientation of the tapers is on all locking elements 8th equal, ie clockwise or counterclockwise. This depends on the thread direction of the screw element 1 or of the security element 5 from. By aligning the tapers should always be possible to screw both parts. The release should be prevented.

Zusätzlich sind die Rastelemente 8 so gestaltet, dass sich diese von der Stirnseite 7 in Richtung Rückseite 12 über die Höhe verjüngen. An der breitesten Stelle ragt die Spitze 11 des Rastelements 8 über den Durchmesser des Innengewindes 6 nach innen. An der schmalsten Stelle ist die Innenkontur 10 des Rastelements 8 größer oder gleich dem Durchmesser des Innengewindes 6.In addition, the locking elements 8th designed so that these are from the front 7 towards the back 12 to rejuvenate over the height. At the widest point the tip sticks out 11 of the locking element 8th about the diameter of the internal thread 6 inside. At the narrowest point is the inner contour 10 of the locking element 8th greater than or equal to the diameter of the internal thread 6 ,

Beim Zusammenfügen werden Sicherungselement 5 und Schraubenelement 1 mit einander verschraubt. Zunächst greift die Gewindestange 3 in das sequenziell ausgebildete Innengewinde 6. Sobald die Gewindestange 3 beim Verschrauben an den Rastelementen 8 angelangt, werden diese auf Grund ihrer, von der Stirnseite 7 zur Rückseite 12 verjüngenden, Form durch die Gewindestange 3 nach außen gedrückt. Durch den Druck entsteht somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Schraubenelemente 1 und Sicherungselement 5.When merging become fuse element 5 and screw element 1 screwed together. First, the threaded rod engages 3 in the sequentially formed internal thread 6 , Once the threaded rod 3 when screwing to the locking elements 8th On the other hand, these are due to their, from the front page 7 to the back 12 tapered, shape through the threaded rod 3 pushed outward. The pressure thus creates a frictional connection between screw elements 1 and fuse element 5 ,

Da die Spitzen 11 der Rastelemente 8 nach innen ragen, können diese in bestimmten Positionen in eine der Nuten 4 greifen. Dies führt zu einer formschlüssigen Verbindung. Auf Grund der Ausrichtung der Verjüngungen der Rastelemente 8 ist es möglich das Sicherungselement 5 nach dem ersten Greifen eines Rastelementes 8 in eine Nut 4 in dieselbe Richtung weiter zu drehen, da diese herausgleiten können. Somit kann sichergestellt werden, dass das beim Verschrauben eingestellte Drehmoment beibehalten wird. Die Drehung des Sicherungselements 5 in die entgegengesetzte Richtung führt zu einem Verrosten des Rastelements 8 und damit zur Sicherung.Because the tips 11 the locking elements 8th protrude inward, these can in certain positions in one of the grooves 4 to grab. This leads to a positive connection. Due to the orientation of the tapers of the locking elements 8th is it possible the fuse element 5 after the first gripping of a locking element 8th in a groove 4 continue to turn in the same direction, as they can slip out. Thus, it can be ensured that the torque set during screwing is maintained. The rotation of the fuse element 5 in the opposite direction leads to a rusting of the locking element 8th and thus for backup.

Durch die Anzahl der Nuten 4 bzw. der Rastelemente 8 kann die Feinstufigkeit beim Verschrauben erhöht werden. Dies erlaubt größere Toleranzen bei der Stärke der zu verschraubenden Isolierteile.By the number of grooves 4 or the locking elements 8th the fine step can be increased when screwing. This allows greater tolerances in the strength of the insulating parts to be screwed.

Um das Abbrechen oder Verbiegen der Rastelemente 8 beim Montieren oder Transport zu verhindern, kann ein Ring 13 verwendet werden. Dieser korrespondiert mit der Außenkontur 9 der Rastelemente 8 und wird vor dem Transport aufgesteckt.To cancel or bending the locking elements 8th When mounting or transporting, a ring can prevent 13 be used. This corresponds to the outer contour 9 the locking elements 8th and is attached before transport.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2855684 A1 [0004]
GB 2341654 A [0005]

Claims

Securing unit consisting of a screw element ( 1 ) with a headboard ( 2 ) and a threaded rod ( 3 ) and a fuse element ( 5 ) in the form of a nut with an internal thread, wherein the securing element ( 5 ) and the screw element ( 1 ) are screwed with each other, characterized in that the screw element ( 1 ) at least one groove ( 4 ) and on the securing element ( 5 ) at least one latching element ( 8th ) formed with a tip ( 11 ) extends into the interior and with at least one groove ( 4 ) cooperates.

Securing unit according to claim 1, characterized in that the at least one latching element ( 8th ) an inner contour ( 10 ) with the tip ( 11 ) has a smaller or equal diameter than the internal thread ( 6 ) Has.

Securing unit according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of an outer contour ( 9 ) of the at least one latching element ( 8th ) is greater than the diameter of the internal thread ( 6 ).

Fuse unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one latching element ( 8th ) in the direction of the outer contour ( 9 ) starting from the top ( 11 ) over the inner contour ( 10 ) rejuvenated.

Safety device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tip ( 11 ) asymmetrically over the length of the at least one latching element ( 8th ) is trained.

Fuse unit according to claims 1 to 5, characterized in that the at least one latching element ( 8th ) from one end face ( 7 ) towards the back ( 12 ) tapers over the height.

Securing unit according to one of claims 1 to 6, characterized in that screw element ( 1 ) and / or securing element ( 5 ) consist of an elastic material.