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Die Erfindung betrifft ein Sicherungsbauteil zur Drehsicherung eines auf einen Gewindestab aufgeschraubten Gewindebauteils, das eine unrunde Außenkontur aufweist, umfassend: einen Grundkörper mit einer Öffnung zur Verschiebung des Sicherungsbauteils entlang des Gewindestabes, wobei die Öffnung eine unrunde Innenkontur zur Bildung eines Formschlusses mit einer unrunden Außenkontur des Gewindestabes aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung, die ein solches Sicherungsbauteil aufweist.
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In Ingenieurbau-Systemen werden Gewindestäbe beispielsweise als Spannelemente zur Aussteifung von Verbänden sowie zur Aufhängung oder zur Abhängung diverser Elemente eingesetzt. Ein auf einen derartigen Gewindestab aufgeschraubtes Gewindebauteil kann dazu dienen, den Gewindestab über eine Schraubverbindung mit einem weiteren Gewindestab zu verbinden. So ist es beispielsweise aus der
EP 1 036 893 A1 bekannt, zwei Gewindestäbe mit Hilfe von Gewindebauteilen in Form von Gewindemuffen miteinander zu verbinden. Die beiden Gewindemuffen werden mit axialem Spiel auf ein Stabende eines jeweiligen Gewindestabes aufgeschraubt und mit Hilfe eines Querkeils gesichert, der ein Innengewinde der jeweiligen Gewindemuffe axial gegen ein Außengewinde des Gewindestabs presst.
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Eine Schraubverbindung kann auch dazu dienen, einen Gewindestab mit einer Anschlusskonstruktion zu verbinden. Beispielsweise ist aus der
DE 10 2013 002 734 B4 ein Ankerkopf für einen Gewindestab (Zuganker) bekannt geworden, der zur Erhöhung der Tragfähigkeit eine geschlitzte Ankermutter aufweist. Ein Gewindestab kann zudem mit Hilfe eines Abhänge- bzw. Aufhängeschlosses an einer Anschlusskonstruktion befestigt werden.
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Die weiter oben beschriebenen Gewindestäbe können regelmäßige warmgewalzte Rippen aufweisen, die entlang der gesamten axialen Länge des Gewindestabes ein Gewinde ausbilden. Ein solcher Gewindestab, wie er beispielsweise von der Fa. DYWIDAG-Systems International GmbH angeboten wird, weist einen Querschnitt auf, dessen Außenkontur zwischen den Rippen, die das Gewinde bilden, im Wesentlichen geradlinig verläuft. Ein derartiger Gewindestab weist somit einen unrunden Querschnitt bzw. eine unrunde Außenkontur auf.
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Bei einem Zugstabsystem der Fa. Stahlwerk Annahütte Max Aicher GmbH & Co. KG wird ein Gewindebauteil in Form einer Haltemutter (Sechskant) verwendet, um ein als SAS LokTie bezeichnetes Verbindungselement (ohne Gewinde) an einem freien Ende eines Gewindestabes mit einer unrunden Außenkontur zu halten. Zur Drehsicherung der Haltemutter wird ein Sicherungsbauteil in Form eines Halterings auf den Gewindestab aufgesteckt. Der Haltering weist eine Öffnung mit unrunder Innenkontur auf, die mit der unrunden Außenkontur des Gewindestabes einen Formschluss bildet, so dass der auf den Gewindestab aufgesteckte Haltering nicht verdreht werden kann. Als Drehsicherung der Haltemutter relativ zum Haltering dient eine stirnseitige Nut der Haltemutter, in die ein stirnseitiger Vorsprung des Halterings formschlüssig eingreift. Eine derartige Drehsicherung kann sich jedoch ggf. aufgrund von Vibrationen ungewollt lösen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherungsbauteil zu schaffen, das eine zuverlässige Drehsicherung eines Gewindebauteils ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung mit einem solchen Sicherungsbauteil zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch ein Sicherungsbauteil mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 und eine Anordnung gemäß Schutzanspruch 16 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die Aufgabe wird somit erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Sicherungsbauteil eine Drehsicherung aufweist, die das Gewindebauteil entlang seiner unrunden Außenkontur zumindest teilweise formschlüssig umgreift. Bei dem erfindungsgemäßen Sicherungsbauteil wird die Tatsache ausgenutzt, dass das Gewindebauteil, beispielsweise in Form einer Mutter, z.B. einer Sechskantmutter, eine unrunde Außenkontur aufweist, die von der Drehsicherung zumindest teilweise formschlüssig umgriffen werden kann, um das Gewindebauteil zuverlässig gegen Verdrehen zu sichern. Das Sicherungsbauteil selbst weist in der Regel keine Verbindungselemente zur Verbindung des Gewindestabes oder des Gewindebauteils mit einer Anschlusskonstruktion auf.
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Die oben beschriebene Drehsicherung lässt sich zudem leicht lösen und wieder montieren. Dies ist günstig, da Gewindebauteile ggf. entlang eines Gewindestabes versetzt werden müssen, beispielsweise um beim Abhängen einer Schalung die Höhe der Schalung zu justieren. Das erfindungsgemäße Sicherungsbauteil, genauer gesagt dessen Grundkörper, lässt sich zudem entlang des Gewindestabes verschieben, was insbesondere vorteilhaft ist, wenn zum Erreichen des zu sichernden Gewindebauteils eine große axiale Länge entlang des Gewindestabes zurückgelegt werden muss.
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Die Drehsicherung kann in den Grundkörper integriert sein bzw. der Grundkörper selbst kann die Drehsicherung bilden. Alternativ kann mindestens ein relativ zu dem Grundkörper bewegliches Bauteil die Drehsicherung bilden. Das bewegliche Bauteil kann in diesem Fall in der Regel zwischen einer geschlossenen Stellung, in der die Drehsicherung aktiv ist, und einer geöffneten Stellung bewegt werden, in der die Drehsicherung gelöst ist.
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Für den Fall, dass die Drehsicherung in den Grundkörper integriert ist, bildet die Drehsicherung bevorzugt eine Steckaufnahme für das Gewindebauteil, die eine unrunde Innenkontur zur Bildung eines Formschlusses mit der unrunden Außenkontur des Gewindebauteils aufweist. Die Steckaufnahme kann zur Aufnahme eines Gewindebauteils in Form einer Sechskantmutter beispielsweise eine Innenkontur in Form eines 6-Kants oder eines 12-Kants aufweisen. Die unrunde Innenkontur muss sich nicht zwingend über die gesamte axiale Länge der Steckaufnahme erstrecken.
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Bei einer Ausführungsform bilden die Steckaufnahme und die Öffnung zur Verschiebung des Sicherungsbauteils eine gestufte Bohrung im Grundkörper des Sicherungsbauteils. In diesem Fall grenzt ein erster axialer Abschnitt des Grundkörpers, an dem die Öffnung mit der an den unrunden Gewindestab angepassten Innenkontur gebildet ist, unmittelbar an einen zweiten axialen Abschnitt des Grundkörpers an, der die Steckaufnahme mit der an die Außenkontur des Gewindebauteils angepassten Innenkontur aufweist. Durch die Anordnung der beiden axialen Abschnitte direkt übereinander kann das Sicherungsbauteil sehr kompakt realisiert werden. Die Stufe, genauer gesagt ein Absatz, der die Oberseite der Stufe bildet, kann als axialer Anschlag für das zu sichernde Gewindebauteil dienen. Der Grundkörper ist in diesem Fall beispielsweise in der Art einer Hülse mit zylindrischer Außengeometrie ausgebildet.
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Für den Fall, dass das Sicherungsbauteil von unten auf einen z.B. vertikal ausgerichteten Gewindestab aufgesteckt wird, ist es erforderlich, das Sicherungsbauteil in seiner das Gewindebauteil sichernden axialen Sicherungsposition entlang des Gewindestabes zu fixieren.
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Bevorzugt weist das Sicherungsbauteil, in der Regel der Grundkörper, mindestens ein Halteelement zum Halten des Sicherungsbauteils an dem Gewindebauteil auf. Da das Gewindebauteil in der Sicherungsposition mit Hilfe des Sicherungsbauteils gegen Verdrehen gesichert ist, kann das Gewindebauteil in diesem Fall die Sicherungsposition nicht verlassen. Wird das Sicherungsbauteil an dem Gewindebauteil gehalten, ist dieses somit ebenfalls in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes fixiert.
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Bevorzugt ist das Halteelement als Permanentmagnet ausgebildet. Hierbei wird ausgenutzt, dass das zu sichernde Gewindebauteil typischerweise aus einem metallischen Material gebildet ist. Die Verwendung von Halteelementen in Form von Permanentmagneten ermöglicht eine sehr schnelle Montage und Demontage des Sicherungsbauteils an dem jeweiligen Gewindebauteil: Das Sicherungsbauteil wird bei der axialen Verschiebung praktisch von alleine an dem Gewindebauteil montiert, d.h. es sind keine weiteren Handgriffe zum Sichern oder Entsichern des Sicherungsbauteils erforderlich.
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Der Grundkörper kann als Ganzes aus einem permanentmagnetischen Material gebildet sein. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn das/die Halteelement(e), insbesondere in Form von Permanentmagneten, in den aus Kunststoff gebildeten Grundkörper eingebettet ist/sind. Durch die Einbettung der Permanentmagnete in den Grundkörper kann der Grundkörper bzw. ein Großteil des Grundkörpers aus einem nicht magnetischen Material, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt werden. Auf diese Weise lässt sich in Kombination mit der kompakten Bauform (s.o.) ein Sicherungsbauteil mit einem sehr geringen Gewicht realisieren.
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Das Halteelement kann in den Kunststoff-Grundkörper eingepresst werden. Die Einbettung des Halteelements in den Grundkörper kann auch bei der Herstellung des Grundkörpers erfolgen, beispielsweise indem das Halteelement bei einem Spritzgussverfahren in das flüssige Kunststoffmaterial eingebettet bzw. von diesem umspritzt wird. Das Halteelement kann alternativ stoffschlüssig, z.B. durch Kleben, in den Grundkörper eingebettet werden.
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Für den weiter oben beschriebenen Fall, bei dem der Grundkörper eine durchgehende, gestufte Bohrung aufweist, können das bzw. die Halteelement(e) in Form von Permanentmagneten in den ersten axialen Abschnitt des Grundkörpers eingebettet sein. Wenn die Permanentmagnete mit ihrer Stirnseite an die Oberseite der Stufe der Bohrung angrenzen, kann in der Sicherungsposition ein flächiger Kontakt zu dem Gewindebauteil hergestellt werden.
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Es kann vorteilhaft sein, das Sicherungsbauteil auch dann in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes zu fixieren, wenn das Sicherungsbauteil sich nicht in der Sicherungsposition befindet und durch das Halteelement in seiner axialen Position gehalten wird. Eine solche Fixierung kann bei dem weiter oben beschriebenen Sicherungsbauteil durch ein seitliches Kippen des Grundkörpers auf die Gewindeflanken erfolgen, so dass das Sicherungsbauteil zwischen die Gewindeflanken eingreift und von den Gewindeflanken gehalten wird. Hierbei wird ausgenutzt, dass die Permanentmagnete ein Kippen des Sicherungsbauteils bewirken.
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Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Grundkörper einen Hohlraum mit zwei gegenüberliegenden Seiten auf, wobei an der ersten Seite die unrunde Innenkontur der Steckaufnahme und an der zweiten Seite die Öffnung zur Verschiebung des Sicherungsbauteils gebildet ist.
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Die erste Seite des Grundkörpers weist in diesem Fall eine (weitere) Öffnung auf, deren Innenkontur an die Außenkontur des Gewindebauteils angepasst ist, so dass dieses formschlüssig und somit verdrehsicher in der Steckaufnahme aufgenommen werden kann. Der Grundkörper kann beispielsweise eine im Wesentlichen würfelförmige Geometrie aufweisen. Zur Einsparung von Material können ggf. zwei Seiten des würfelförmigen Grundkörpers weggelassen werden. In diesem Fall sind die Seiten, an denen die beiden Öffnungen gebildet sind, nur durch zwei weitere, einander gegenüberliegende Seiten des Grundkörpers miteinander verbunden.
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Bevorzugt weist das Sicherungsbauteil mindestens ein Fixierelement auf, das zwischen einer geschlossenen Stellung zur Fixierung des Sicherungsbauteils an dem Gewindestab und einer geöffneten Stellung bewegbar ist, in der das Sicherungsbauteil entlang des Gewindestabes verschoben werden kann. Durch das in der geschlossenen Stellung befindliche Fixierelement kann das Sicherungsbauteil an dem Gewindestab fixiert werden, so dass dessen axiale Position entlang des Gewindestabs nicht verändert werden kann.
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Im Gegensatz zu dem weiter oben beschriebenen Halteelement, mit dem die axiale Position des Sicherungsbauteils typischerweise nur in der Sicherungsstellung fixiert werden kann, ermöglicht das Fixierelement die Fixierung des Sicherungsbauteils an einer beliebigen Position entlang des Gewindestabes. Zur Fixierung des Sicherungsbauteils kann das Fixierelement in der geschlossenen Stellung zwischen die Gewindeflanken des Gewindestabes eingreifen.
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Bevorzugt ist das Fixierelement als verschiebbarer Fixierbügel ausgebildet, der in der geschlossenen Stellung zwischen die Gewindeflanken des Gewindestabes eingreift bzw. diese umgreift und somit das Sicherungsbauteil in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes fixiert. Der Fixierbügel kann zu diesem Zweck zwei parallele Fixierabschnitte aufweisen, deren Abstand so gewählt ist, dass diese an entgegengesetzten Seiten des Gewindestabes zwischen die Gewindeflanken eingreifen. In der geöffneten Stellung ist der Fixierbügel seitlich verschoben, so dass die beiden Fixierabschnitte nicht mehr mit dem Gewinde des Gewindestabes in Eingriff kommen. Aufgrund der seitlichen Anordnung des Fixierbügels an dem Sicherungsbauteil kann dieses ebenfalls in einer kompakten Bauform realisiert werden.
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Der Fixierbügel kann für eine schnelle Montage und Demontage des Sicherungsbauteils einen Handgriff aufweisen. An dem Handgriff kann der Fixierbügel durch Ziehen oder Drücken von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung und umgekehrt verschoben werden. Der Handgriff kann beispielsweise den mittleren Schenkel eines im Wesentlichen C-förmigen Fixierbügels bilden, an dessen einander gegenüberliegenden Schenkeln die Fixierabschnitte gebildet sind.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Fixierbügel sowohl in der geschlossenen Stellung als auch in der geöffneten Stellung in einen Hohlraum des Grundkörpers eingreift. In der geschlossenen Stellung befinden sich die beiden Fixierabschnitte des Fixierbügels innerhalb des Hohlraums. In der geöffneten Stellung können zwei (End-)Abschnitte des Fixierbügels, die sich an die Fixierabschnitte anschließen, aber einen größeren Abstand voneinander aufweisen, in den Hohlraum des Grundkörpers eingreifen.
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Der Hohlraum kann beispielsweise an dem weiter oben beschriebenen Sicherungsbauteil gebildet sein, bei dem das Gewindebauteil durch eine Öffnung an einer ersten Seite des Grundkörpers in das Sicherungsbauteil eingesteckt wird. Der Fixierbügel bildet in diesem Fall sowohl in der geöffneten Stellung als auch in der geschlossenen Stellung eine Anlage für das Gewindebauteil. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Gewindebauteil beim Verschieben des Sicherungsbauteils entlang des Gewindestabes nicht zu weit in das Sicherungsbauteil eingesteckt werden kann.
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Der Fixierbügel kann unverlierbar an dem Grundkörper gehalten sein, der den Hohlraum aufweist. Der Fixierbügel kann im Bereich der Fixierabschnitte beispielsweise tailliert ausgebildet sein. Der Fixierbügel kann durch Löcher an den Seiten des Grundkörpers in den Grundkörper eingesteckt werden. Ein gebogener Abschnitt am Übergang zwischen einem jeweiligen Fixierabschnitt und dem Handgriff kann einen Anschlag zur Begrenzung des Verschiebeweges des Fixierbügels in der geöffneten Stellung bilden. Entsprechend kann ein gebogener Abschnitt des Fixierbügels am Übergang zwischen den Fixierabschnitten und Endabschnitten des Fixierbügels, die einen größeren Abstand zueinander aufweisen als die Fixierabschnitte, einen Anschlag für die Verschiebebewegung des Fixierbügels in der geöffneten Stellung bilden. Da der (metallische) Grundkörper mittels eines Lasers hergestellt werden kann und der Fixierbügel in den Grundkörper eingesteckt wird, kann für die Herstellung des Sicherungsbauteils auf einen Schweiß-, Niet- oder Schraubvorgang verzichtet werden.
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Wie weiter oben beschrieben wurde, ist es nicht erforderlich, dass die Drehsicherung in den Grundkörper integriert ist, vielmehr kann die Drehsicherung auch durch mindestens ein an dem Grundkörper befestigtes, bewegbares Bauteil gebildet werden.
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Bevorzugt ist die Drehsicherung als Bügel ausgebildet, der zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar ist, wobei der Bügel einen unrunden Bügelabschnitt aufweist, der in der geschlossenen Stellung einen Formschluss mit der unrunden Außenkontur des Gewindebauteils bildet.
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In diesem Fall kann durch einfaches Umklappen des verschwenkbaren Bügels eine schnelle Montage und Demontage der Drehsicherung an dem zu sichernden Gewindebauteil realisiert werden. Der Bügel und der Grundkörper sind typischerweise so gefertigt, dass diese unverlierbar ineinander gesteckt werden können, d.h. für den Zusammenbau des Sicherungsbauteils sind keine Schweiß-, Niet- oder Schraubvorgänge erforderlich.
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Bevorzugt umfasst das Sicherungsbauteil mindestens ein Federelement zum Erzeugen einer Federkraft für das Halten des Bügels in der geschlossenen Stellung. Bei dem Federelement kann es sich um einen federnden Abschnitt des Bügels handeln, d.h. der Bügel ist als Federbügel ausgebildet. Alternativ kann ein separates Federelement zum Halten des Bügels in der geschlossenen Stellung verwendet werden. Durch die Wirkung der Federkraft wird erreicht, dass der Bügel nicht ungewollt die geschlossene Stellung verlassen kann.
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Besonders bevorzugt ist der Bügel bei der Bewegung von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung über einen Totpunkt der Wirkung des Federelements hinaus verschwenkbar bzw. klappbar. Wird der Bügel von der geschlossenen Stellung über den Totpunkt der Wirkung des Federelements in die geöffnete Stellung geschwenkt, verbleibt der Bügel in der geöffneten Stellung, d.h. dieser wird nicht durch die Wirkung der Federkraft von der geöffneten Stellung zurück in die geschlossene Stellung bewegt.
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Weiter bevorzugt weist der Grundkörper des Sicherungsbauteils eine plane Auflagefläche zur Auflage für eine Last und eine plane Anlagefläche zur Anlage an dem Gewindebauteil auf. Das Sicherungsbauteil wird in diesem Fall an dem Gewindestab zwischen der Last und dem Gewindebauteil angebracht und somit unverlierbar eingebaut. Die Auflagefläche und die Anlagefläche sind typischerweise parallel ausgerichtet. Das Sicherungsbauteil übernimmt in diesem Fall die Funktion einer Unterlegscheibe für die Last.
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Der Bügel kann in der geöffneten Stellung über die Auflagefläche des Grundkörpers überstehen. In diesem Fall kann das Auflegen der Last auf das Sicherungsbauteil dazu führen, dass der Totpunkt der Wirkung des Federelements überschritten wird und der Bügel beim Auflegen der Last in die geschlossene Stellung geschwenkt wird, ohne dass der Bügel zu diesem Zweck manuell aktiviert werden muss. Zudem kann der Bügel bei aufgelegter Last nicht in die geöffnete Stellung bewegt werden, so dass ein ungewolltes Lösen der Drehsicherung verhindert wird.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch eine erfindungsgemäße Anordnung, die einen Gewindestab mit einer unrunden Außenkontur, ein auf den Gewindestab aufgeschraubtes Gewindebauteil, das eine unrunde Außenkontur aufweist, sowie ein Sicherungsbauteil umfasst, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, wobei die Drehsicherung des Sicherungsbauteils das Gewindebauteil entlang der unrunden Außenkontur zumindest teilweise formschlüssig umgreift. Das Sicherungsbauteil befindet sich hierbei in einer axialen Sicherungsposition entlang des Gewindestabes, in welcher typischerweise der Grundkörper des Sicherungsbauteils an dem Gewindebauteil anliegt.
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Bevorzugt überdeckt der Grundkörper des Sicherungsbauteils in der Sicherungsposition mindestens 80% der axialen Länge des Gewindebauteils. In diesem Fall dient der Grundkörper als Steckaufnahme für das Gewindebauteil. Die axiale Länge des Grundkörpers bzw. der Steckaufnahme ist so auf die axiale Länge des Gewindebauteils abgestimmt, dass das Gewindebauteil über mindestens 80% seiner Länge von dem Grundkörper überdeckt ist bzw. mit diesem überlappt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass bei dem in der Sicherungsposition befindlichen Sicherungsbauteil ein Werkzeug an der Außenkontur des Gewindebauteils angreifen kann. Bei montiertem Sicherungsbauteil ist somit kein Verstellen des Gewindebauteils möglich.
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Der Grundkörper des Sicherungsbauteils erstreckt sich in der Sicherungsposition typischerweise nicht über die axiale Länge des Gewindebauteils hinaus, d.h. das Gewindebauteil ragt in der Sicherungsposition zumindest teilweise über das Sicherungsbauteil hinaus.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt.
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Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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Es zeigen:
- 1a,b eine Anordnung mit einem Gewindestab, einem Gewindebauteil und einem erfindungsgemäßen Sicherungsbauteil zur Drehsicherung des Gewindebauteils;
- 2a-d vier Ansichten des Sicherungsbauteils von 1a,b mit einer Steckaufnahme als Drehsicherung;
- 3a,b zwei Darstellungen eines Sicherungsbauteils mit einem Fixierbügel in einer geöffneten sowie in einer geschlossenen Stellung;
- 4a,b zwei Darstellungen des Sicherungsbauteils von 3a,b in einer Sicherungsposition zur Sicherung des Gewindebauteils; und
- 5a-c drei Darstellungen eines Sicherungsbauteils mit einem verschwenkbaren Bügel als Drehsicherung für das Gewindebauteil.
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1a, b zeigen eine Anordnung 10, die einen Gewindestab 12, ein auf den Gewindestab 12 aufgeschraubtes Gewindebauteil 14 in Form einer Sechskantmutter sowie ein Sicherungsbauteil 16 aufweist. Der Gewindestab 12 weist ein Gewinde 13 auf, das aus regelmäßigen gewalzten Rippen gebildet ist. Zwischen zwei einander gegenüberliegenden Rippen des Gewindes 13 weist der Gewindestab 12 plane Abschnitte auf, so dass der Gewindestab 12 im Querschnitt eine unrunde, annähernd eiförmige Außenkontur 20 aufweist.
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Wie in 2a-d erkennbar ist, weist das Sicherungsbauteil 16 einen Grundkörper 18 auf, der an seiner Unterseite eine Öffnung 24 mit einer unrunden Innenkontur 26 aufweist. Die Innenkontur 26 ist an die unrunde, eiförmige Außenkontur 20 des Gewindestabes 12 angepasst. Beim Aufstecken des Sicherungsbauteils 16 auf den Gewindestab 12 bildet die Außenkontur 20 des Gewindestabes 12 mit der Innenkontur 26 der Öffnung 24 einen Formschluss, so dass das Sicherungsbauteil 16 gegen Verdrehen auf dem Gewindestab 12 gesichert ist. Das Sicherungsbauteil 16 kann in axialer Richtung entlang des Gewindestabes 12 verschoben werden (vgl. Doppelpfeil in 1a), bis eine in 1b gezeigte Sicherungsposition entlang des Gewindestabes 12 erreicht ist.
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Das Sicherungsbauteil 16 weist eine Steckaufnahme 28 zur Aufnahme des Gewindebauteils 14 in der Sicherungsposition auf. Die Steckaufnahme 28 weist eine unrunde, sechseckige Innenkontur 30 auf, die in der Sicherungsposition mit einer unrunden, sechseckigen Außenkontur 32 des Gewindebauteils 14 einen Formschluss bildet, so dass die Steckaufnahme 28 eine Drehsicherung für das Gewindebauteil 14 bildet.
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Die Steckaufnahme 28 für das Gewindebauteil 16 und die Öffnung 24 zur Verschiebung des Sicherungsbauteils 16 entlang des Gewindestabes 12 bilden zwei übereinander angeordnete axiale Abschnitte einer gestuften Bohrung 34 des Sicherungsbauteils 16 (vgl. 2d). Der Grundkörper 18 des Sicherungsbauteils 16 weist einen Absatz 36 auf, der die Oberseite der Stufe der Bohrung 34 bildet. Der Absatz 36 bildet in der Sicherungsposition einen axialen Anschlag für das Gewindebauteil 14.
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Wie in 2c und in 2d zu erkennen ist, weist das Sicherungsbauteil 16 sechs Halteelemente 38a-f in Form von Permanentmagneten auf. Die Halteelemente 38a-f sind in den aus Kunststoff gebildeten Grundkörper 18 des Sicherungsbauteils 16 eingebettet, genauer gesagt eingepresst. Die Halteelemente 38a-f dienen zum Halten des Sicherungsbauteils 16 an dem Gewindebauteil 14 in der Sicherungsposition und schließen an ihrer Stirnseite bündig mit dem Absatz 36 der Bohrung 34 ab. In der Sicherungsposition liegen die Halteelemente 38a-f flächig an dem Gewindebauteil 14 an, um das Sicherungsbauteil 16 an dem Gewindebauteil 14 zu halten.
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Das Sicherungsbauteil 16 kann in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes 12 auch in dem Fall fixiert werden, dass dieses nicht an dem Gewindebauteil 14 anliegt. Zu diesem Zweck kann das Sicherungsbauteil 16 leicht verkippt werden, so dass das Sicherungsbauteil 16 zwischen die Flanken des Gewindes 18 des Gewindestabes 12 eingreift und auf diese Weise in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes 12 gehalten wird.
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3a, b zeigen einen Gewindestab 12 mit einem Sicherungsbauteil 16a, das zur Sicherung eines in 4a,b dargestellten Gewindebauteils 14 dient. Das Sicherungsbauteil 16a weist einen Grundkörper 18 auf, der eine im Wesentlichen würfelförmige Geometrie aufweist. Der Grundkörper 18 weist eine erste, obere Seite 40 und eine zweite, untere Seite 42 auf, die durch einen Hohlraum 44 voneinander getrennt sind. Eine dritte und vierte Seite 46, 48 des Grundkörpers 18, die in vertikaler Richtung verlaufen, verbinden die obere Seite 40 und die untere Seite 42 des Grundkörpers 18 miteinander.
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An der unteren Seite 42 weist der Grundkörper 18 eine Öffnung 24 auf, deren Innenkontur 26 an die unrunde Außenkontur 20 des Gewindestabes 12 angepasst ist, so dass das Sicherungsbauteil 16a verdrehsicher entlang des Gewindestabes 12 verschoben werden kann. An der oberen Seite 40 weist der Grundkörper 18 eine Steckaufnahme 28 in Form einer weiteren Öffnung auf, deren Innenkontur 30 ein Zwölfeck bildet, welches die sechseckige Außenkontur 32 des Gewindebauteils 14 formschlüssig umgreift. In der in 4a,b gezeigten Sicherungsposition ist das Gewindebauteil 14 in die Steckaufnahme 28 des Sicherungsbauteils 16a eingesteckt und verdrehsicher gehalten.
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Das Sicherungsbauteil 16a weist ein Fixierelement in Form eines Fixierbügels 50 auf, der zwischen einer in 3a und 4a gezeigten geöffneten Stellung und einer in 3b und 4b gezeigten geschlossenen Stellung verschiebbar ist. Der Fixierbügel 50 greift in der geschlossenen Stellung zwischen die Flanken des Gewindes 13 ein, um das Sicherungsbauteil 16a in seiner axialen Position entlang des Gewindestabes 12 zu fixieren. Zu diesem Zweck weist der Fixierbügel 50 zwei parallel verlaufende Fixierabschnitte 52, 54 auf, deren Abstand zueinander kleiner ist als der Durchmesser des Gewindes 13 des Gewindestabes 12. Die beiden Fixierabschnitte 52, 54 sind in axialer Richtung geringfügig versetzt, um bei der Fixierung die Steigung des Gewindes 13 zu berücksichtigen.
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Wird der Fixierbügel 50 von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung verschoben, werden die beiden Fixierabschnitte 52, 54 seitlich neben den Gewindestab 12 bewegt und zwei parallele Endabschnitte 56, 58 des Fixierbügels 50, deren Abstand größer ist als der Durchmesser des Gewindes 13, werden in dem Hohlraum 44 neben dem Gewindestab 12 positioniert. Der Fixierbügel 50 weist an seinem den Endabschnitten 56, 58 entgegengesetzten Ende einen gebogenen Abschnitt auf, der einen Handgriff 60 zur Verschiebung des Fixierbügels 50 zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung bildet.
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Der Fixierbügel 50 wird mit seinen beiden freien Enden durch zwei Löcher in der dritten Seite 46 und durch zwei weitere Löcher in der vierten Seite 48 des Grundkörpers 18 eingesteckt und ist auf diese Weise unverlierbar an dem Grundkörper 18 gehalten. Die beiden Löcher an der dritten Seite 46 des Grundkörpers 18 dienen zur Führung der beiden Endabschnitte 56, 58 und weisen einen größeren Abstand voneinander auf als die weiteren Löcher an der vierten Seite 48 des Grundkörpers 18, die zur Führung der beiden Fixierabschnitte 52, 54 dienen.
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Ein gebogener Abschnitt des Fixierbügels 50 zwischen dem Handgriff 60 und den beiden Fixierabschnitten 52, 54 bildet einen Anschlag für die Verschiebebewegung des Fixierbügels 50 in der geschlossenen Stellung. Entsprechend bildet ein gebogener Abschnitt des Fixierbügels 50 am Übergang zwischen den Endabschnitten 56, 58 und den Fixierabschnitten 52, 54 einen Anschlag für die Verschiebebewegung des Fixierbügels 50 in der geöffneten Stellung.
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Der Fixierbügel 50 greift in der geöffneten Stellung mit seinen beiden Endabschnitten 56, 58 und in der geschlossenen Stellung mit seinen beiden Fixierabschnitten 52, 54 in den Hohlraum 44 des Grundkörpers 18 ein. Auf diese Weise kann der Fixierbügel 50 sowohl in der geschlossenen Stellung als auch in der geöffneten Stellung als axialer Anschlag für das Gewindebauteil 14 dienen.
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Das Sicherungsbauteil 16a kann in der geöffneten Stellung des Fixierbügels 50 entlang des Gewindestabes 12 verschoben werden, bis die Sicherungsposition erreicht ist, in der das Gewindebauteil 14 an dem als Anschlag dienenden Fixierbügel 50 anliegt. Der Fixierbügel 50 kann nachfolgend in die geschlossene Stellung verschoben werden, ohne dass die axiale Position des Sicherungsbauteils 16a entlang des Gewindestabes 12 verändert wird (vgl. 4a, b).
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Das Sicherungsbauteil 16a, genauer gesagt die Steckaufnahme 28, weist eine axiale Länge auf, die bei der in 4a, b gezeigten Sicherungsposition des Sicherungsbauteils 16a mindestens 80% der axialen Länge des Gewindebauteils 14 überdeckt. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Werkzeug an dem mittels des Sicherungsbauteils 16a gesicherten Gewindebauteil 14 angreifen kann.
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5a-c zeigen ein Sicherungsbauteil 16b, das zur Sicherung eines Gewindebauteils 14 gegen Verdrehen einen (Sicherungs-)Bügel 62 aufweist. Der Bügel 62 ist in den Grundkörper 18 des Sicherungsbauteils 16b eingesteckt und unverlierbar an dem Grundkörper 18 gehalten. Der Grundkörper 18 des Sicherungsbauteils 16b ist plattenförmig ausgebildet und weist eine obere, plane Auflagefläche 64 für eine Last 66 (vgl. 5c) sowie eine untere, plane Anlagefläche 68 zur Anlage an der planen Oberseite des zu sichernden Gewindebauteils 14 auf. Um das Sicherungsbauteil 16b verdrehsicher entlang des Gewindestabes 12 zu verschieben, weist der Grundkörper 18 eine Öffnung 24 auf, deren unrunde Innenkontur 26 an die Außenkontur 32 des Gewindestabes 12 angepasst ist.
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Das Sicherungsbauteil 16b wird von oben auf den Gewindestab 12 aufgesteckt, bis es in einer Sicherungsposition mit der Anlagefläche 68 an dem Gewindebauteil 14 anliegt. Nachfolgend wird die Last 66 auf das Sicherungsbauteil 16b aufgelegt. Auf diese Weise ist das Sicherungsbauteil 16b zwischen der Last 66 und dem Gewindebauteil 14 eingebaut und kann die Funktion einer Unterlegscheibe für die aufliegende Last 66 übernehmen.
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Der Bügel 62, welcher die Drehsicherung bildet, ist zwischen einer in 5a gezeigten geöffneten Stellung und einer in 5b,c gezeigten geschlossenen Stellung verschwenkbar. Der Bügel 62 weist einen unrunden Bügelabschnitt 70 auf, der in der geschlossenen Stellung einen Formschluss mit der Außenkontur des Gewindebauteils 14 bildet. Der unrunde Bügelabschnitt 70 weist zu diesem Zweck vier zusammenhängende geradlinige Teilabschnitte auf, die in der geschlossenen Stellung an entsprechenden Flanken der Außenkontur 32 des eine Sechskantmutter bildenden Gewindebauteils 14 anliegen, so dass der Bügelabschnitt 70 die Außenkontur 32 des Gewindebauteils 14 teilweise formschlüssig umgreift.
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Ein in den 5a-c durch den Grundkörper 18 verdecktes Federelement 72 übt auf den Bügel 62 eine in Richtung auf die geschlossene Stellung wirkende Federkraft aus. Bei dem Federelement 72 kann es sich um ein separates Bauteil handeln. Im gezeigten Beispiel bildet ein Abschnitt des Bügels 62 selbst das Federelement 72, d.h. es handelt sich bei dem Bügel 62 um einen Federbügel. Der Bügel 62 wird durch die Wirkung des Federelements 72 in der geschlossenen Stellung gehalten. Bei der Bewegung von der in 5b gezeigten geschlossenen Stellung in die in 5a gezeigte geöffnete Stellung wird der Bügel 62 über den Totpunkt der Wirkung des Federelements 72 hinaus verschwenkt. In der geöffneten Stellung wirkt die Federkraft des Federelements 72 daher nicht mehr auf den Bügel 62, so dass dieser in der geöffneten Stellung verbleibt.
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In der geöffneten Stellung ragt der Bügel 62 nach oben über die Auflagefläche 64 des Grundkörpers 16 hinaus. Wird der Bügel 62 nicht vor dem Auflegen der Last 66 manuell in die geschlossene Stellung bewegt, wird der Bügel 62 spätestens beim Auflegen der Last 66 aus der geöffneten Stellung über den Totpunkt hinaus bewegt und durch die Wirkung der Federkraft in die geschlossene Stellung verschwenkt. Bei aufliegender Last 66 kann der Bügel 62 des Sicherungsbauteils 16b nicht in die geöffnete Stellung verschwenkt werden, so dass die Drehsicherung des Gewindebauteils 14 nicht durch ein unbeabsichtigtes Verschwenken des Bügels 62 in die geöffnete Stellung gelöst werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1036893 A1 [0002]
- DE 102013002734 B4 [0003]
