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Die Erfindung betrifft den Maschinenbau, und zwar Schraubensicherungen (Vorrichtungen zur Sicherung von Schraubenverbindungen).
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Bekannt ist eine Unterlegscheibe. Diese Vorrichtung umfasst einen inneren wellenförmigen Federkranz und nach verschiedenen Seiten abgebogene Sperrzähne und ist geschlitzt. Die Unterlegscheibe dient zur Vermeidung der Selbstlösung von Schraubenverbindungen dank einer elastischen Verformung der Unterlegscheibe im Lastzustand (Patent SU 45873, veröffentlicht 31.01.1936).
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Der Mangel der bekannten Unterlegscheibe besteht in einer geringen Druckzone mit einer unzureichend hohen Reibung.
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Bekannt ist eine federnde Scheibe (ein Federring). Diese Vorrichtung enthält einen ringförmigen Körper, der aus einem federnden (elastischen) Band ausgeführt ist. Die Bandenden sind auf Stoß verbunden und nach entgegengesetzten Seiten abgebogen [2 - 3]. Diese Vorrichtung ist durch eine geringe Druckzone mit einer unzureichend hohen Reibung bemängelt.
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Als nächstliegender Stand der Technik gegenüber der angemeldeten Lösung kann Komarnizkijs „federnde Scheibe“ angesehen werden. Diese Vorrichtung umfasst eine Platte, deren Auflagefläche mit konturenmäßig umlaufend ausgebildeten Rastnasen ausgeführt ist und einen Hals mit Einschnitten (Schlitzen), von welchen federnde Sperrzähne abgebogen sind. Die federnden Sperrzähne sind mit einem Winkel abgebogen, der ausgehend von der Bedingung gewählt wurde, durch welche eine flache Form der Scheibe bei ihrem vollständigen Anziehen gewährleistet ist (Patent UA 50338, veröffentlicht 15.10.2002, Patentblatt Nr. 10, 2002p). Der Mangel dieser federnden Scheibe besteht in einer geringen Druckzone mit einer unzureichend hohen Reibung.
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Die vorgeschlagene technische Lösung ermöglicht es, die genannten Mängel zu beseitigen.
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Der technische Effekt besteht darin, eine erhöhte Reibung aufgrund der Sicherungsscheibe zu erzeugen. Dieser technische Effekt wird durch eine flache Sicherungsscheibe aus Stahl erreicht. Diese Vorrichtung enthält eine Platte, deren Auflagefläche mit konturenmäßig umlaufend ausgebildeten Rastnasen ausgeführt ist, und einen Hals mit Einschnitten (Schlitzen), von welchen federnde Sperrzähne abgebogen sind. Dabei weist die flache Sicherungsscheibe aus Stahl zwei oder mehr Sicherungselemente auf, welche jeweils sowohl konturenmäßig umlaufend als auch am Hals der Sicherungsscheibe in Form von Segmenten ausgebildet sind. Diese Segmente sind am Kreisumfang der Kontur sowie des Halses der Sicherungsscheibe gleichmäßig verteilt. Die Kanten der Sperrzähne stehen nach entgegengesetzten Seiten der Sicherungselemente asymmetrisch hervor.
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Zu den kennzeichnenden Merkmalen gehören die Folgenden:
- - Die flache Sicherungsscheibe aus Stahl weist zwei oder mehr Sicherungselemente auf, welche sowohl konturenmäßig umlaufend als auch am Hals der Sicherungsscheibe in Form von Segmenten ausgebildet sind. Das Vorhandensein von mehr als einem Sicherungselement mit nach entgegengesetzten Seiten vorspringenden Kanten der Sperrzähne in der flachen Sicherungsscheibe aus Stahl ermöglicht es, dass das Schraube-Mutter-System einer höheren Vibrationsbelastung (schwingender Belastung) gegenüber den bestehenden vergleichbaren Systemen standhalten kann. Der Außendurchmesser hat ein größeres Reibungsmoment. Die segmentale Ausführung der Sicherungselemente schließt eine Seitenreibung des federnden Segments am Körper der Sicherungsscheibe aus.
- - Diese Segmente sind am Kreisumfang der Kontur sowie des Halses der Sicherungsscheibe gleichmäßig verteilt. Die Kanten der Sperrzähne stehen nach entgegengesetzten Seiten der Sicherungselemente asymmetrisch hervor. Die am Kreisumfang der Kontur gleichmäßig und am Kreisumfang des Halses der Sicherungsscheibe asymmetrisch verteilten Sicherungselemente, welche zugespitzte (scharfe) Kanten aufweisen, werden eine stärkere Reibung an den Planflächen der Schraubenverbindung fördern und im weiteren die Lockerung der Schraubenverbindung verhindern sowie dynamische (schwingende) Belastungen mit einzelnen Arbeitssegmenten der Sicherungsscheibe insgesamt kompensieren.
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Bei dem Vergleich der angemeldeten Lösung mit dem nächstliegenden Stand der Technik und dem Prototyp konnten in diesen die für die angemeldete Lösung kennzeichnenden Merkmale nicht erkannt werden. Aufgrund dessen kann man schließen, dass die angemeldete Lösung neu ist.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine flache Sicherungsscheibe aus Stahl (Draufsicht), umfassend eine Außenlinie 1, einen Hals 2, einen Körper 15 und zwölf angewinkelte Sicherungselemente 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14.
- 2 eine Frontansicht im Schnitt A-A der 1 der flachen Sicherungsscheibe aus Stahl, welche einen Körper 15, zwei scharfe Kanten 11 und 12, 13 und 14 sowie einen Biegewinkel 16 der Sicherungselemente umfasst.
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Die flache Sicherungsscheibe aus Stahl funktioniert folgenderweise:
- Die Sicherungsscheibe ist kreisförmig ausgeführt und weist ausgeschnittene Sperrsegmente auf, welche die Reibung am Körper der Sicherungsscheibe ausschließen. Die gebogenen Zahnkanten der Sperrsegmente werden mittels Hochgeschwindigkeitserwärmung bis zu einer Temperatur von 950° C unter dem Einfluss von Hochfrequenzströmen (bis 40 kHz) an den Teilen des Werkstücks erzeugt, welche mit Oberflächenhärten bearbeitet werden. Nach dem Erwärmen wird das Werkstück in die Ölwanne getaucht. Die in verschiedenen Ebenen angeordneten Kanten der Sperrsegmente werden in Form einer kreisförmigen Anhäufung ausgeführt, um eine erhöhte Reibung zu erzeugen. Beim Anziehen einer Schraubenverbindung schneiden sich die scharfen, zwischen dem zu verbindenden Teil und der Mutter angeordneten, gleichmäßig am Außenkreis 1 verteilten Zahnkanten 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 der Sicherungsscheibe in die Planflächen der Schraubenverbindung ein. Sie verhindern im Weiteren die Lockerung der Schraubenverbindung durch Schwingung (Vibration). Um die Schraubensicherung zu verstärken, muss der Biegewinkel 16 der Sicherungselemente 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 in Bezug auf den Körper 15 der Sicherungsscheibe 5 bis 12 Grad betragen [4].
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Die vorgeschlagene Sicherungsscheibe ermöglicht es, die kraftschlüssige Schraubensicherung aufgrund der Erzeugung einer erhöhten Reibung zwischen dem zu sichernden Teil und der Schraubensicherung zu verstärken. Dies wird mit Hilfe von mehreren Sicherungselementen erreicht, welche scharfe Zahnkanten aufweisen und am Kreisumfang der Kontur gleichmäßig und am Hals der Sicherungsscheibe asymmetrisch angeordnet sind.
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Literaturquellen
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- 1. Patent SU 45873, veröffentlicht 31.01.1936;
- 2. Patent RU 2015425 , veröffentlicht 30.06.1991;
- 3. Robin Jamson. Bolschaja enziklopedija mastera solotye ruki (Die große Enzyklopädie des Alleskönners). LITRES, 2017, S. 35.
- 4. Patent UA 50338, veröffentlicht 15.10.2002, Patentblatt Nr. 10, 2002p.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Robin Jamson. Bolschaja enziklopedija mastera solotye ruki (Die große Enzyklopädie des Alleskönners). LITRES, 2017, S. 35 [0012]
