DE2533696A1

DE2533696A1 - Spaltmutter

Info

Publication number: DE2533696A1
Application number: DE19752533696
Authority: DE
Inventors: Patrick Yelverton Williams
Original assignee: YELVERTON WILLIAMS PATRICK
Current assignee: YELVERTON WILLIAMS PATRICK
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1975-07-28
Publication date: 1976-02-12
Also published as: SE7508581L; AU474920B2; NL7509066A; ES439853A1; FR2319801B3; DK342875A; AU8341975A; IT1041420B; BE832039A; FR2319801A1; ZA754879B; LU73131A1; GB1455549A

Description

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D-8023 München-Pullach, Wiener Str. 2, Te¹. (089) 7 9C 30 T; Telex 5212147 bros d. Cables: .Patentibus» München

Diplom Ingenieure

Ihr Zeichen: Tag: 28. JUÜ 1975

Your ref.: Date: /

Patrick Yelverton Williams, 2 Morotai Crescent, Castlecrag, Neusüdwales, 2068 Australien

Spaltmutter.

Die Erfindung betrifft eine Spaltmutter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spaltmutter zu schaffen, die leichter beim Zusammenschrauben von Teilen auf einen Schraubbolzen und an einen hierdurch zu verschraubenden Gegenstand angezogen und davon entfernt werden kann und welche in ihrer Arbeitsweise wirksamer ist als die bisher bekannten Muttern.

Es ist allgemein bekannt, daß das Entfernen der üblichen einstückigen Muttern, die im folgenden als "NDrmalmuttern" bezeichnet werden, zu erheblichen Schwierigkeiten führen kann, wenn die Mutter und der dazugehörige Schraubbolzen wegen Rost, oder wegen Beschädigungen des Gewindes, oder dadurch, daß das Gewinde mit Farbe und/oder anderen Fremdstoffen verstopft ist,

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zusammenbacken.

Gegenstand der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachteile dadurch zu vermeiden, daß eine Mutter geschaffen wird, die aus Segmenten besteht, welche leicht auf einem Bolzen montiert und von diesem entfernt werden können, wobei gleichzeitig die allgemeine Form und Festigkeit von Normalmuttern erhalten bleibt.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine aus Segmenten hergestellte Mutter zu schaffen, die leicht von Bolzen abgeschraubt werden kann, deren Gewinde verrostet oder auf andere Weise beschädigt sind oder die in relativ engen Räumen angeordnet sind.

Nach der vorliegenden Erfindung weist die Spaltmutter zwei im wesentlichen gleiche Hälften auf, die derart geformt und ausgebildet sind, daß sie an mindestens einem Ende der Mutter eine Schrägfläche und ein konzentrisches Schraubengewinde durch die Mutter bilden, wobei die Schrägfläche(n) in einem Winkel bezüglich einer Ebene normal zur Mutternachse im Bereich zwischen 10 und 60° geformt ist (sind).

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Mutter;

Figur 2 eine Schnittansicht längs der Linie II-II in Figur 1, welche eine der Muttern-hälfteri zeigt;

Figur 3 eine Schnittansicht einer Form von Unterlegscheibe, die in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Mutter

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verwendbar ist;

Figur 4 eine schematische Ansicht eines Einbaubeispiels teilweise geschnitten, welche die Mutter gemäß den Figuren 1 und 2 und die Scheibe gemäß Figur 3 auf einem Schraubbolzen veranschaulicht, der zwei Bauteile zusammenhält und

Figur 5 eine Ansicht ähnlich Figur 2 einer abgewandelten Form einer Mutternhälfte nach der vorliegenden Erfindung.

Die allgemein mit 1 bezeichnete Mutter ist in Längsrichtung in der Mitte bei 2 in zwei im wesentlichen gleiche Hälften 3 und 4 gespalten. Eine Endfläche 5 der Mutter gemäß den Figuren 1 bis 4 ist flach und glatt ausgebildet und die andere Endfläche 6 ist abgeschrägt, um eine Schrägfläche 7 zu bilden, welche in einem Winkel bezüglich einer Ebene normal zur Mutternachse steht, der mit oC bezeichnet ist und der in der Größenordnung zwischen 10 und 60° liegt. Die die Schrägfläche 7 bildende Oberfläche kann, falls erforderlich, gewölbt ausgebildet sein, um an der Endfläche 6 der Mutter 1 eine Gewölbeform herzustellen. Die Mutter 1 weist ein Innengewinde auf, um ein konzentrisches Schraubengewinde 8 zu bilden, wenn die beiden Mutternhälften in einem Einbaufall, wie dieser in Figur 4 veranschaulicht ist, miteinander verbunden sind.

Bei der in den Figuren 1 bis 4 veranschaulichten Ausführungsform wird die Mutter in Verbindung mit einer Scheibe 9 verwendet, deren eine Fläche 10, wie bei 11 gezeigt, abgeschrägt oder gewölbeförmig ist, um mit der Schrägfläche 7 an der Mutter 1 in der Einbaulage gemäß Figur 4 übereinzustimmen und zusammenzupassen. Die andere Fläche 12 der Scheibe 9 kann flach ausgebildet sein, oder eine andere Form aufweisen, wobei sie eine glat-

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te, geriffelte oder gerändelte Oberfläche haben kann.

Wie aus Figur 4 ersichtlich, ist ein Bolzen 13 durch zwei übereinstimmende, ein Spiel aufweisende Löcher 14, 15 in zwei Bauteilen 16, 17, die zusammengeschraubt werden sollen, hindurchgeführt und es ist auf dem Bolzen 13 zwischen dessen Kopf 19 und dem Bauteil 16 eine übliche Unterlegscheibe 18 angeordnet, wobei die Scheibe 9 und die Mutter 1 auf dem Gewindeende 20 des Bolzens angeordnet sind. Die Fläche 12 der Scheibe 9 steht in Eingriff mit dem Bauteil 17 und die Schrägfläche 7 der Mutter greift in die Schrägfläche 11 der Scheibe 9 unter Klemmwirkung ein,um die Mutter 1 starr auf dem Bolzen 13 festzuhalten und gleichzeitig die Bauteile 16, 17 zusammenzuschrauben. Die oben erwähnte Klemmwirkung wird als eine übliche Schraub- oder Anziehbewegung erzielt, wobei beispielsweise ein normaler Schraubenschlüssel verwendet werden kann.

Falls erforderlich, kann die Scheibe 9 weggelassen werden und die darin vorgesehene Schrägfläche oder Gewölbe 11 kann in einem Bauteil vorgeformt werden und zwar in einer Weise,ähnlich wie in Kraftfahrzeugrädern derartige Gewölbe hergestellt werden, bei denen die Befestigungsmuttern ein darin eingreifendes Gewölbeende aufweisen.

Um eine Identifizierung zusammenpassender Mutternhälften zu ermöglichen, können erfindungsgemäß ferner zwei erhabene schlüsselähnliche Abschnitte 21 in der Längsrichtung einer Mutternhälfte in der Mitte zwischen dem Gewindegrund des Gewindes 8 und der Aussenkante der Hälfte vorgesehen sein und ferner zwei entsprechend übereinstimmende Nuten 22 in der anderen dazugehörigen Mutternhälfte vorgesehen sein (vergleiche insbesondere Figuren 1 und 2). !

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Es ist offensichtlich, daß die Mutternhälften der oben beschriebenen Ausführungsform, wie sie in den Figuren 1, 2 und 4 veranschaulicht ist, als zusammenpassende Paare hergestellt werden, die nicht notwendigerweise mit zusammenpassenden Hälften anderer Mutternpaare austauschbar sind. Um daher eine Bauart von Spaltmuttern nach der vorliegenden Erfindung zu schaffen, deren Mutternhälften frei miteinander austauschbar sind, kann die in Figur 5 veranschaulicht abgewandelte Ausführungsform verwendet werden.

Die in Figur 5 veranschaulichte Mutternhälfte kann auf zwei Arten hergestellt werden. Beispielsweise kann wie veranschaulicht jedes Ende 5, 6 -;eder Mutternhälfte mit einer daran ausgeformten Schrägfläche 7 versehen sein. Zunächst werden entsprechende Längen,beispielsweise 6 m Stangenmaterial, extrudiert oder kaltgezogen, um ein Stangenmaterial herzustellen, welches die gewünschte Form und Abmessungen bezüglich der Aussenfläche hat, beispielsweise die Hälfte eines Rechteckes, und gleichzeitig die Hälfte einer Bohrung des gewünschten Durchmessers zeigt. Ein Paar derartiger Längenabschnitte des Stangenmaterials werden dann montiert und mit den Vorderseiten aneinander in einer zweckdienlichen Herstellungsmaschine befestigt, wobei die miteinander verbundenen Abschnitte bei 8 mit dem Innengewinde versehen werden und die miteinander verbundenen Längenabschnitte werden ebenfalls mit den Schrägflächen versehen, um in der Montagelage in der Maschine eine Spaltmutter 1 zu erzeugen, wobei, wenn diese auf die gewünschten Längen abgetrennt sind und bei Beendigung des Herstellungsvorganges der Schrägfläche ein Paar identischer Mutternhälften hergestellt ist, die abgefördert werden können. Paare derartiger auf diese Weise hergestellter Hälften v/erden wahllos zur Verwendung gewählt.

Alternativ dazu werden die Mutternhälften einzeln beispielsweise

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durch Stanzen oder Kaltverformen in einem einzelnen Arbeitsgang in der gewünschten Länge hergestellt, wobei sie das Schraubengewinde 8 und die Schrägflächen 7 an den Enden 5, 6 aufweisen. Wenn aus Paaren, wie sie bezüglich Figur 5 beschrieben wurden, hergestellte Muttern 1 verwendet werden, greift ein mit der Schrägfläche versehenes Ende der Mutter 1 in die Schrägfläche 11 der Scheibe 9 oder in die in einem Bauteil vorgeformte Schrägfläche ein. Um die Wirksamkeit des Griffes der Mutter zu erhöhen, kann das andere mit der Schrägfläche versehene Ende in Eingriff mit einer Riegelmutter (nicht dargestellt) stehen, welche innen eine ähnliche Schrägfläche aufweist.

Bei allen Ausführungsformen nach der Erfindung können in Längsrichtung im Inneren der Mutternhälften durch das Gewinde 8 Schlitze 23 vorgesehen sein. Diese Schlitze 23 können in der Draufsicht eine Sägezahnform haben und falls diese vorgesehen sind, halten sie die zusammengebaute und angezogene Mutter 1 gegen eine Drehung in Löserichtung fest. Ferner können,wie bei 24 in Figur 1 veranschaulicht, die Mutternhälften auf der Aussenseite mit Kreisnuten versehen sein, um eine Aufnahmenutfür eine Feder oder eine andere Klammer zu bilden.

Ein Schrägflächenwinkel von 30° hat sich für einen großen Bereich von Anwendungsfällen als zweckdienlich erwiesen und ein Schrägflächenwinkel in dem Bereich von 15 bis 60° scheint nach bisher durchgeführten Versuchen den größten praktischen Bereich bezüglich der Haltekraft und Lösbarkeit der Mutter zu gewährleisten. Es wurden jedoch Schrägflächenwinkel bis zu 10° erprobt und derartige Winkel können für spezielle Anwendungsfälle der Mutter zweckdienlich sein.

Um einen zufriedenstellenden Schrägflächenwinkel in dem Bereich zwischen 15 und 60° zu wählen, muß ein Gleichgewicht zwischen dem Grad der Drehung, die erforderlich ist, um die Mutter an-

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zuziehen und zu entfernen, ihre Haftung, die das Drehen verhindert und die Eigenschaften bei der Herstellung der Mutter und der konischen Scheibe oder mit der Ausnehmung versehenen Bauteil hergestellt werden. Versuche haben gezeigt, daß ein Winkel von 30° bei der erfindungsgemäßen Mutter leicht beispielsweise durch eine Vierteldrehung gelöst werden kann.

Die Versuche zeigen ferner an, daß eine Mutter mit einem Schrägflächenwinkel von 30°, die auf 67 kgm angezogen ist, sich bei etwa 45 bis 52 kgm löst, während eine unter einer Normalmutter angeordnete Federscheibe, die auf den gleichen Druck angezogen ist, etwa bei 14 bis 22 kgm lösbar ist.

Nach der Erfindung hergestellte Muttern weisen einen großen Bereich von Anwendungsfällen auf, da sie leicht ohne Verlust der Haltekraft angezogen und gelöst werden können, wobei derartige Anwendungsfälle beispielsweise bei der Bauindustrie in der geplanten Wartung der Anlagen und Geräte liegen, wo verschraubte Gegenstände kontinuierlich überholt werden, beim Bau und der Herstellung von Rohrleitungen und in der Automobil- und Schiffsbauindustrie. Ferner erlaubt die vorliegende Erfindung bei Anwendungsföllen, wo große und schwere Muttern erforderlich sind, beispielsweise beim Schiffsbau, eine erhebliche Verringerung der Abmessungen der Mutter und folglich des Gewichtes,ohne den Festigkeitsfaktor derartiger Muttern zu verringern.

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Pa tentan Sprüche

My Spaltmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (1) aus zwei im wesentlichen gleichen Hälften (3» 4) besteh};, welche derart geformt und ausgebildet sind, daß sie unter Bildung einer Schrägfläche (7) an mindestens einem Ende (5 und/oder 6) der Mutter (1) und einem konzentrischen Schraubengewinde (8) durch die Mutter (1) zusammenfügbar sind und daß die Schrägfläche (n) (7) in einem Winkel bezüglich dner Ebene normal zur Mutternachse in dem Bereich zwischen 10 und 60° ausgebildet ist.
2. Spaltmutter nach Anspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die ^; Schrägfläche (7) in einem Winkel zwischen 15 und 60° steht.
3. Spaltmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Schrägfläche (7) in einem Winkel von etwa 30° steht.
4. Spaltmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprür ehe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mutfcernhälfte (3 oder 4) ^; zwei erhabene schlüsselähnliche Abschnitte (21) in Längsrichtung in der Mitte zwischen dem Grund des Gewindes (8) und der Mutternhälfte (3 oder 4) und der Aussenkante der Mutternhälfte (3 oder 4) aufweist, und daß die andere Mutternhälfte (4 oder

3) zwei entsprechende darin ausgebildete Nuten (22) aufweist.
5. Spaltmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden AnsprüH ehe, dadurch gekennzeichnet,daß eine Federklammer lösbar in ei- ' ner kreisförmigen Nut (24) angeordnet ist, welche auf dem Umfang der Mutter (1) vorgesehen ist.
6. Spaltmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Mutternhälften (3 und 4) j an beiden Enden (5, 6) mit Schrägflächen {7) versehen sind. '

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7. Spaltmutter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutternhälften (3, 4) mit Nuten (23) in Längsrichtung durch das Gewinde (8) versehen sind,

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