DE202011105266U1

DE202011105266U1 - lock washer

Info

Publication number: DE202011105266U1
Application number: DE201120105266
Authority: DE
Original assignee: E Winkemann & Co KG GmbH; Winkemann E & Co KG GmbH
Current assignee: E Winkemann De GmbH
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2021-09-03

Abstract

Sicherungsscheibe (1) für Verschraubungen mit einer Aufnahmebohrung (2) und einer Ringfläche (3), wobei die Ringfläche (3) auf ihren beiden Seiten mit Erhöhungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhungen auf der einen Seite von Rippen (4) und auf der anderen Seiten von einer Verzahnung (5) gebildet sind.Lock washer (1) for screw connections with a receiving bore (2) and an annular surface (3), the annular surface (3) being provided with elevations on both sides, characterized in that the elevations on one side of ribs (4) and are formed on the other side by a toothing (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsscheibe für Verschraubungen mit einer Aufnahmebohrung und einer Ringfläche, wobei die Ringfläche auf ihren beiden Seiten mit Erhöhungen versehen ist.The invention relates to a locking washer for screwing with a receiving bore and an annular surface, wherein the annular surface is provided on both sides with elevations.

Sicherungsscheiben der eingangs genannten Art finden üblicherweise Anwendung, um eine Sicherheit gegen selbsttätiges Lösen von Schraubverbindungen bereit zu stellen. Die Anbringung von Erhöhungen auf beiden Seiten der Scheibe hat sich dabei bewährt, da der überwiegende Teil des Reibschlusses zwischen Schraube/Mutter und Bauteil durch die sogenannte Kopfreibung, das heißt durch die Reibung zwischen der Auflagefläche des Schraubenkopfes bzw. der Mutter und dem verschraubten Bauteil entsteht. Die Erhöhungen bewirken dabei eine Vergrößerung des Reibschlusses, da beim Anziehen der Schraube bzw. Mutter die Erhöhungen bereichsweise in den Schraubenkopf bzw. die Mutter und das Werkstück eintreten. Dadurch treten Verwerfungen zwischen den Erhöhungen hervor, die einen Widerstand gegen selbsttätiges Lösen der Schraubverbindung bewirken.Lock washers of the type mentioned are usually used to provide security against automatic loosening of screw. The attachment of elevations on both sides of the disc has been proven, since the vast majority of the frictional engagement between the screw / nut and component by the so-called Kopervibung, that is created by the friction between the bearing surface of the screw head and the nut and the screwed component , The elevations thereby cause an increase in the frictional engagement, since when tightening the screw or nut, the elevations partially enter the screw head and the nut and the workpiece. As a result, distortions occur between the elevations, which cause a resistance to automatic loosening of the screw connection.

Der vorliegenden Erfindung liegt jedoch ein besonderes Problem zu Grunde. Bei der Verschraubung von Bauteilen sind Anwendungsfälle bekannt, bei denen mehrere Verschraubungen ineinandergreifen. Hierzu finden Schrauben Anwendung, die in ihrem Schraubenkopf selbst ein Innengewinde aufweisen (erste Schraube), in das eine zweite Schraube zur Befestigung eines zusätzlichen Bauteils einschraubbar ist. Die Schwierigkeit bei solchen technischen Anwendungen besteht in der Regel darin, dass sich beim Losschrauben der in das Innengewinde der ersten Schraube eingedrehten zweiten Schraube üblicherweise aufgrund der gleichen Losdrehmomente beide Schrauben gleichzeitig lösen und somit beide Verschraubungen gelockert werden. Dies ist in vielen Anwendungsfällen unerwünscht, da zur sicheren Demontage der mit den Verschraubungen befestigten Bauteile diese nacheinander gelöst werden müssen. Ein gleichzeitiges Lösen der Bauteile kann dabei Sicherheitsrisiken bewirken.However, the present invention is based on a particular problem. In the screwing of components applications are known in which interlock several screw connections. For this purpose, screws are used which have an internal thread in their screw head (first screw) into which a second screw for fastening an additional component can be screwed. The difficulty with such technical applications is usually that when unscrewing the screwed into the internal thread of the first screw second screw usually solve both screws due to the same loosening torques simultaneously and thus both screws are loosened. This is undesirable in many applications, since for safe disassembly of the fastened with the fittings components must be solved in succession. A simultaneous release of the components can cause security risks.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherungsscheibe zu schaffen, welche ein Lösen einer ersten Schraube ermöglicht, ohne gleichzeitig ein Lösen einer weiteren Schraube, in die die andere Schraube eingeschraubt ist, zur Folge zu haben. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Erhöhungen auf der einen Seite von Rippen und auf der anderen Seite von einer Verzahnung gebildet sind.The present invention is therefore based on the object to provide a lock washer, which allows a release of a first screw, without simultaneously loosening another screw, in which the other screw is screwed to result. According to the invention, this object is achieved in that the elevations are formed on one side of ribs and on the other side of a toothing.

Mit der Erfindung ist eine Sicherungsscheibe für Verschraubungen geschaffen, die ein erhöhtes Losdrehmoment für die mit dem Innengewinde versehene Verschraubung bereitstellt. Dies ist dadurch gewährleistet, dass sowohl auf Seiten des Bauteils als auch auf Seiten der Schraube durch die konstruktive Ausgestaltung ein erhöhter Reibschluss hervorgerufen ist, der größer er als das Losdrehmoment der anderen Schraube ist. Infolgedessen bewirkt ein auf die erste Schraube ausgeübtes Moment lediglich eine Schraubbewegung einer Schraube; durch die Sicherungsscheibe nach der Erfindung bleibt dagegen die die andere Schraube aufnehmende Schraube in ihrer befestigten Position.With the invention, a lock washer for fittings is provided which provides an increased loosening torque for the screw provided with the internal thread. This is ensured by the fact that both on the part and on the part of the screw by the structural design, an increased frictional engagement is caused, which is greater than the loosening torque of the other screw. As a result, a torque applied to the first screw merely causes a screwing movement of a screw; by the lock washer according to the invention, however, the screw receiving the other screw remains in its fastened position.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die Rippen einen abgerundeten Querschnitt auf. Die abgerundete Form der Rippen bewirkt ein Glattwalzen beim Verschrauben. Durch das Eindringen der Rippen in die Oberfläche des Bauteils erfolgt eine Verfestigung der Oberfläche, die zu einer Sicherung der Scheibe und damit einer Sicherung der Verschraubung beiträgt.In a further development of the invention, the ribs have a rounded cross-section. The rounded shape of the ribs causes a smooth rolling when screwing. Due to the penetration of the ribs into the surface of the component, a solidification of the surface takes place, which contributes to securing the disc and thus securing the screw connection.

Vorteilhaft weisen die Zähne der Verzahnung einen keilförmigen Querschnitt auf. Die flach ansteigende Seite des keilförmigen Querschnitts der Zähe bewirkt beim Einschrauben ein gleichmäßiges Eintreten in den Schraubenkopf bzw. die Mutter. Beim Losschrauben bilden dagegen die steilen Flächen des keilförmigen Querschnitts einen für die Erhöhung des Losdrehmoments ebenso Mitverantwortlichen Widerstand, der größer ist, als der von der flacheren Seite des Keils hervorgerufene Widerstand beim Einschrauben.The teeth of the toothing advantageously have a wedge-shaped cross section. The flat rising side of the wedge-shaped cross-section of the tough causes when screwing a uniform entry into the screw head or the mother. When unscrewing contrast, the steep surfaces of the wedge-shaped cross-section form a co-responsible for increasing the loosening torque resistance, which is greater than that caused by the flatter side of the wedge resistance when screwing.

Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:Other developments and refinements of the invention are specified in the remaining subclaims. An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in detail below. Show it:

1 die Draufsicht auf eine Sicherungsscheibe nach der Erfindung; 1 the top view of a lock washer according to the invention;

2 die Seitenansicht von links der in 1 dargestellten Sicherungsscheibe; 2 the side view from the left in 1 illustrated lock washer;

3 die Untersicht der in 1 dargestellten Sicherungsscheibe; 3 the soffit of in 1 illustrated lock washer;

4 die vergrößerte Darstellung des Abschnitts „A” in 2; 4 the enlarged view of the section "A" in 2 ;

5 die vergrößerte Darstellung des Abschnitts „B” in 2; 5 the enlarged view of the section "B" in 2 ;

6 die perspektivische Darstellung der Ansicht von oben und von unten der erfindungsgemäßen Sicherungsscheibe in verkleinertem Maßstab; 6 the perspective view of the view from above and from below the locking washer according to the invention on a reduced scale;

7 ein beispielhaftes Anwendungsbeispiel für die erfindungsgemäße Sicherungsscheibe. 7 an exemplary application example of the locking washer according to the invention.

Die als Ausführungsbeispiel gewählte Sicherungsscheibe 1 weist eine Aufnahmebohrung 2 und eine Ringfläche 3 auf. Die Ringfläche 3 ist auf ihren beiden Seiten mit Erhöhungen versehen, die sich radial erstrecken. The selected as an exemplary locking washer 1 has a receiving bore 2 and a ring surface 3 on. The ring surface 3 is provided on its two sides with elevations extending radially.

Die Erhöhungen sind auf der Unterseite der Sicherungsscheibe von Rippen 4 gebildet. Die Rippen 4 weisen einen abgerundeten Querschnitt auf. Im Ausführungsbeispiel sind vier Rippen 4 vorgesehen, die im Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rippen 4 über die gesamte Breite der Ringfläche 3. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels können die Rippen 4 auch eine geringere Länge als die Breite der Ringfläche 3 aufweisen.The elevations are on the underside of the locking washer of ribs 4 educated. Ribs 4 have a rounded cross section. In the embodiment, four ribs 4 provided, which are arranged offset at an angle of 90 ° to each other. In the exemplary embodiment, the ribs extend 4 over the entire width of the ring surface 3 , In a modification of the embodiment, the ribs 4 also a shorter length than the width of the annular surface 3 exhibit.

Auf der Oberseite der Sicherungsscheibe 1 sind die Erhöhungen von einer Verzahnung 5 gebildet. Die Verzahnung 5 besteht aus Zähnen 6, die ebenfalls radial ausgerichtet sind. Die Zähne 6 weisen einen keilförmigen Querschnitt auf. Es ist dadurch an jedem Zahn 6 eine Anlauffläche 61 und eine steil abfallende Abstützfläche 62 ausgebildet (5).On the top of the lock washer 1 are the elevations of a gearing 5 educated. The gearing 5 consists of teeth 6 which are also radially aligned. The teeth 6 have a wedge-shaped cross-section. It is due to every tooth 6 a contact surface 61 and a steeply sloping support surface 62 educated ( 5 ).

In 7 ist beispielhaft eine Montagesituation der erfindungsgemäßen Sicherungsscheibe 1 dargestellt. Die Sicherungsscheibe 1 ist zwischen einem Bauteil 10 und dem Kopf einer Schraube 20 angeordnet. Die Schraube 20 durchsetzt eine in dem Bauteil 10 angeordnete Bohrung 11 und ist in eine Sacklochbohrung 15 eines Gehäuses 16 eingeschraubt. In ihrem Kopf 21 weist die Schraube 20 ein Innengewinde 22 auf, in welches eine zweite Schraube 30 eingeschraubt ist. Die Schraube 30 weist einen Schraubenkopf 31 auf, der auf der Oberfläche eines weiteren Bauteils 40 aufliegt. Die Schraube 30 durchsetzt eine Bohrung 41, die koaxial zum Innengewinde 22 der Schraube 20 ausgerichtet ist.In 7 is an example of a mounting situation of the lock washer according to the invention 1 shown. The lock washer 1 is between a component 10 and the head of a screw 20 arranged. The screw 20 penetrates one in the component 10 arranged hole 11 and is in a blind hole 15 a housing 16 screwed. In your head 21 shows the screw 20 an internal thread 22 in which a second screw 30 is screwed. The screw 30 has a screw head 31 on top of the surface of another component 40 rests. The screw 30 passes through a hole 41 , which are coaxial with the internal thread 22 the screw 20 is aligned.

Die erfindungsgemäße Sicherungsscheibe 1 wird bei der Montage der in 7 dargestellten Einbausituation zunächst über der Bohrung 11 des Bauteils 10 platziert. Sodann wird die Schraube 20 durch die Aufnahmebohrung 2 der Sicherungsscheibe 1 in das in der Sacklochbohrung 15 vorgesehene Gewinde des Gehäuses 16 eingeschraubt. Der Kopf 21 kommt beim Einschraubvorgang mit der Sicherungsscheibe 1 in Kontakt. Die dem Bauteil 10 zugewandte Unterseite der Sicherungsscheibe 1 mit den Rippen 4 liegt zu diesem Zeitpunkt auf der Oberfläche des Bauteils 10 auf; ebenso liegen die Zähne 6 der Verzahnung 5 der Sicherungsscheibe 1 an der Unterseite des Schraubenkopfes 21 an.The lock washer according to the invention 1 is used during assembly of in 7 illustrated installation situation initially above the hole 11 of the component 10 placed. Then the screw 20 through the mounting hole 2 the lock washer 1 in the blind hole 15 provided thread of the housing 16 screwed. The head 21 comes with the screwing in with the lock washer 1 in contact. The component 10 facing bottom of the lock washer 1 with the ribs 4 lies at this time on the surface of the component 10 on; as are the teeth 6 the gearing 5 the lock washer 1 at the bottom of the screw head 21 at.

Beim weiteren Einschrauben der Schraube 20 dringen die Rippen 4 in die Oberfläche des Bauteils 10 ein, wodurch sich eine Verfestigung der Oberfläche des Bauteils 10 ergibt, die eine Sicherung gegen selbsttätiges Lösen der Verschraubung hervorruft. Gleichzeitig wirkt die Verzahnung 5 der Sicherungsscheibe 1 auf die Unterseite des Schraubenkopfes 21 ein und führt ebenfalls zu einem Eintritt der Zähne 6 in den Schraubenkopf 21. In Abwandlung kann der Schraubenkopf 21 auf seiner der Sicherungsscheibe 1 zugewandten Seite ebenfalls mit einer Verzahnung versehen sein, die hinsichtlich ihrer Kontur auf die Kontur der Verzahnung 5 der Sicherungsscheibe 1 abgestimmt ist. Eine solche Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierdurch eine konstruktiv vorgegebene Verrastung der Verzahnung am Schraubenkopf mit der Verzahnung an der Sicherungsscheibe eintritt. Somit ist bereits konstruktiv gewährleistet, dass sich beim Einschrauben der Schraube 20 die Sicherungsscheibe 1 in jedem Falle mitdreht und somit die Rippen 4 zuverlässig in die Oberfläche des Bauteils 10 eintreten.Further screwing in the screw 20 penetrate the ribs 4 in the surface of the component 10 a, whereby a solidification of the surface of the component 10 results, which causes a safeguard against automatic loosening of the screw. At the same time, the teeth work 5 the lock washer 1 on the underside of the screw head 21 and also leads to an entry of the teeth 6 in the screw head 21 , In a modification, the screw head 21 on his the lock washer 1 facing side also be provided with a toothing, with respect to their contour on the contour of the toothing 5 the lock washer 1 is tuned. Such a configuration has been found to be particularly advantageous, as a result, a structurally predetermined locking the toothing on the screw head with the teeth on the lock washer occurs. Thus, it is already structurally guaranteed that when screwing the screw 20 the lock washer 1 in any case rotates and thus the ribs 4 reliable in the surface of the component 10 enter.

Nach Beendigung des Einschraubvorgangs wird das Bauteil 40 mit seiner Bohrung 41 über dem Innengewinde 22 der Schraube 20 angeordnet. Sodann wird die Schraube 30 durch die Bohrung 41 des Bauteils 40 eingeführt, bis sie mit dem Innengewinde 22 in Kontakt tritt. Der Einschraubvorgang ist abgeschlossen, wenn der Kopf 31 der Schraube 30 auf der Oberfläche des Bauteils 40 aufliegt, wie dies in 7 dargestellt ist.After completion of the screwing the component is 40 with his hole 41 over the internal thread 22 the screw 20 arranged. Then the screw 30 through the hole 41 of the component 40 Introduced until it with the internal thread 22 comes into contact. The screwing is completed when the head 31 the screw 30 on the surface of the component 40 rests, as in 7 is shown.

Beim Lösen der in 7 dargestellten Einbausituation soll zunächst die Schraube 30 losgeschraubt werden. Eine Drehung der Schraube 30 zum Lösen der Konstruktion führte bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen aufgrund des gleichen Anzugs- bzw. Losdrehmoments zu einer gleichzeitigen Drehbewegung der Schraube 20, wodurch auch die Kombination zwischen Bauteil 10, Schraube 20 und Gehäuse 16 gelöst wurde. Dies ist mit der erfindungsgemäßen Sicherungsscheibe 1 verhindert: Durch die in die Oberfläche des Bauteils 10 eingetretenen Rippen 4 sowie die ineinandergreifenden Verzahnungen auf Seiten des Schraubenkopfes bzw. der Oberseite der Sicherungsscheibe 1 ist das Losdrehmoment der Kombination von Schraube 20 mit Sicherungsscheibe 1 und Gehäuse 16 größer, als das Losdrehmoment zwischen Schraube 30 und dem Innengewinde der Schraube 20. Infolgedessen führt ein Losdrehen der Schraube 30 lediglich zum Lösen der Verbindung zwischen Schraube 30 und Schraube 20, sodass nach einem vollständigen Herausschrauben das Bauteil 40 demontiert werden kann. Erst danach wird im Bedarfsfall die Schraube 20 gelöst, sodass auch das Bauteil 10 von dem Gehäuse 16 entfernt werden kann.When loosening the in 7 shown installation situation is initially the screw 30 be unscrewed. One turn of the screw 30 To solve the design resulted in the known from the prior art solutions due to the same tightening or loosening torque to a simultaneous rotational movement of the screw 20 which also makes the combination between component 10 , Screw 20 and housing 16 was solved. This is with the lock washer according to the invention 1 Prevents: Through the in the surface of the component 10 occurred ribs 4 and the interlocking teeth on the side of the screw head and the top of the lock washer 1 is the loose torque of the combination of screw 20 with lock washer 1 and housing 16 greater than the loosening torque between screw 30 and the internal thread of the screw 20 , As a result, loosening the screw leads 30 only to release the connection between the screw 30 and screw 20 so that after completely unscrewing the component 40 can be dismantled. Only then, if necessary, the screw 20 solved, so that the component 10 from the case 16 can be removed.

Mit der Erfindung ist eine Sicherungsscheibe geschaffen, die eine wesentliche Verbesserung bei der Verbindung mehrerer Bauteile durch Kombination und Ineinanderschrauben mehrer Schrauben bietet. Dies ist einerseits durch den Eintritt der Rippen 4 in die Oberfläche des Bauteils 10 sowie andererseits die Verrastung der Verzahnung 5 der Sicherungsscheibe 1 mit dem Schraubenkopf 21 der Schraube 20 hervorgerufen. Insbesondere bei Vorsehen einer auf die Verzahnung 5 der Sicherungsscheibe 1 abgestimmten Verzahnung an der der Sicherungsscheibe 1 zugewandten Seite des Schraubenkopfes 21 ist eine besonders große Erhöhung des Losdrehmoments hervorgerufen. Dabei ist zudem bemerkenswert, dass der Widerstand beim Einschrauben der Schraube 20 trotz der an dem Schraubenkopf vorgesehenen Verzahnung aufgrund der über die Anlaufflächen 61 der Zähne 6 an der Sicherungsscheibe 1 gering, sodass das Anzugsmoment der Verschraubung im Vergleich zu einer Verschraubung ohne Erhöhungen nicht oder nur unwesentlich erhöht ist. Dagegen liegen beim Lösen der Verschraubung die wesentlich steiler ausgerichteten Abstützflächen 62 der Zähne 6 an der Verzahnung am Schraubenkopf 21 an, sodass das Losdrehmoment im Verhältnis zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verschraubungen wesentlich erhöht ist, wodurch die oben beschriebenen Vorteile erzielbar sind.With the invention, a lock washer is provided which provides a significant improvement in the connection of several components by combining and screwing several screws. This is on the one hand by the entry of the ribs 4 in the surface of the component 10 and on the other hand, the locking of the teeth 5 the lock washer 1 with the screw head 21 the screw 20 caused. In particular, when providing a toothing on the 5 the lock washer 1 matched teeth on the lock washer 1 facing side of the screw head 21 is a particularly large increase in the loosening torque caused. It is also noteworthy that the resistance when screwing the screw 20 despite the provided on the screw head gearing due to the over the contact surfaces 61 the teeth 6 on the lock washer 1 low, so that the tightening torque of the screw is not or only slightly increased compared to a screw without elevations. In contrast, when loosening the screw, the much steeper aligned support surfaces 62 the teeth 6 at the teeth on the screw head 21 on, so that the loosening torque is substantially increased in relation to the known from the prior art fittings, whereby the advantages described above can be achieved.

Claims

Lock washer ( 1 ) for screw connections with a receiving bore ( 2 ) and a ring surface ( 3 ), wherein the annular surface ( 3 ) is provided on both sides with ridges, characterized in that the ridges on one side of ribs ( 4 ) and on the other side of a gearing ( 5 ) are formed.

Lock washer according to claim 1, characterized in that the ribs ( 4 ) have a rounded cross-section.

Lock washer according to claim 1 or 2, characterized in that the teeth ( 6 ) of the gearing ( 5 ) have a wedge-shaped cross-section.

Lock washer according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 4 ) have a greater height than the teeth ( 6 ) of the gearing ( 5 ).