DE2539551A1

DE2539551A1 - Selbsttaetig nicht loesbare und losdrehhemmende verbindungs- und befestigungs- elemente

Info

Publication number: DE2539551A1
Application number: DE19752539551
Authority: DE
Inventors: Hermann Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-05
Filing date: 1975-09-05
Publication date: 1977-03-10

Description

"Selbsttätig nicht lösbare und losdrehhemmende Verbindungs - und Befestigungs - Elemente" Die brfindung- betrifft eine Schraubensicherung fur alle vorkommenden Schraubenarten mit Mutternsicherung,mittels einer sich nicht selbsttätig lösenden Kontermutter,durch £rschiitterungen, Vibrationen und dergl.der verschiedensten Maschinenelemente.Ebenso im Rahmen dieser angeführten Schraubensicherung,für Innenverschraubungen eine losdrehhemmende bis selbsttatig nicht lösbare Sicherung.
ns sind bereits Schraubensicherungen bekannt geworden, die jedoch bei hohen Belastungen der Verbindungselemente ein selbsttatiges Lösen nicht verhindern konnten.Dieses gefahrliche Lösen hocnbelasteter Schraubenverbindungen Kann zu Störungen oder auch zum Versagen der Masctinenelemente fuhren.Die durch kritische Schwingungen auftretenden Kräfte können in Losdrehrichtung wirksam werden, und die Sicherungswirkungen durch Vorspannung,Klemmkraft und Reibungsschluß können durch ungeeignete Sicherungs -elemente aufgehoben werden.
hutgabe der Erfindung ist die Beseitigung der bisherigen Nachteile.
wach der erfindungsgemäßen Konstruktion wird das Schraubenbolzengewinde,beispw.Rechtsgewinde,mit einem gegenteilig gangigen,beispw.Linksgewinde,und größerer Steigung,als Kontergewinde,versehen.Dieses Kontergewinde kann je nach Einsatzart, beispw.als Spitz,-Flach,-Trapez,-Rund-oder einer anderen geeigneten Gewindeform,ausgeführt werden.Die Stei -6-ung der Kontergewinde wird im Verhältnis zum beispw.Rechts-Gewinde als Hauptgewinde,so festgelegt,daß die Vorspannung mit dem Reibungsschluß durch die nun unterbrochenen Gewindeflanken am hauptgewinde,stets voll wirksam werden kann.
eiter weist erfindungsgemäß die Kontermutter,im Gegensatz zur Hauptmutter mit dem beispw.Rechtsgewinde,ebenfalls passend zum Kontergewinde am Schraubenbolzen,ein beispw.
Linksgewinde aut.Nach dem Anzug der Hauptmutter mit der notwendigen Vorspannung,wird die Kontermutter gegengezogen, um mit der gegenteiligen Gewindeart,Rechts-zum Linksgewinde, der auch umgekehrt,ein selbsttätiges Lösen der Hauptmutter zu verhindern.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Kontermutter in der Höhe reduziert wird.Der Vorteil der reduzierten Höhe der Kontermutter liegt in der Aus -nutzung einer kleineren Schraubenbolzenlänge,die zum Koetern,und damit zur Sicherung der Hauptmutter noeh zur Verfügung steht.
Zum Ausgleich der nun geringeren Reibungsschlußmomente und der Kontervorspannung,infolge der kleineren Höhe der Konteriiutter,wird ein Sicherungsblech zwischen Haupt-und Kontermutter,mit den Enden alternativ an beiden Muttern angewinkelt,die Sicherung gegen eine selbsttätig lösbare Schraubenverbindung zusätzlich soweit erhöhen, daß ein Losdrehen der Hauptmutter durch Erschütterungen und dergl.
nicht mehr möglich ist.
Ber Einsatz eines Sicherungsbleches kars ebenfalls an allen anderen Ausfuhrungsarten nach der Ausgestaltung dieser erfindungsgemäßen Konstruktion erfolgen,um eine selbst -tätig nicht lösbare Schraubenverbindung zu erreichen.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, daß der Schraubenbolzen,der ständig mit einer bestimmten Länge zum Einsatz kommt,an einem Ende,im Gegensatz zum Haupt,-beispw.Rechtsgewinde,mit einem Konter-beisPw.
Linksgewinde ausgestattet wird.Mit dieser Ausführung wird ein Sicherungsgrad erreicht,der im Rahmen dieses speziellen Einsatzes eine selbsttätig schwer lösbare Schraubenverbindung mit einer losdrehhemmenden Wirkung gewahrleistet.
Lie Höhe der Kontermutter'auf ein Mindestmaß reduziert, verlangt nur eine nicht wesentliche Längung des Schraubenbolzens für das Kontergewinde.
werner weist erfindungsgemäß der Schraubenbolzen für Innen-und Aubenverschraubungen,im Gegensatz zum Haupt,-beispw.
Rechtsgewinde,ein gegenteilig gangiges beispw.Linksgewinde auf.Die Linksgewinderillen werden mit einem elastischen verformbaren Material,beispw.Kunststoff,so ausgefüllt,daß das elastische material beim Eindrehen der Schraubenbolzen oder Schraubeneuttern,in die durch das gegengängige Gewinde entstehenden Kammern gepreßt und damit eine losdrehhemmende Wirkung erreicht wird.
Zur Sicherung von Verbindungselementen an Außen,-und Innenverschraubungen,wird weiter erfindungsgemäß der Schraubenbolzenkopf und &uch die mit Vorspannung eingesetzte Schraubenmutter mit einer Vakuum-Manschette als Sicherungskappe versehen.ijiese Sicherungskappe,mit einem einseitig geschlossenen Boden, besteht aus einem elastischen Dichtungsmaterial, Lunststoff,Gummi oder dergl.und wird mit einer starren Stabilitätskappe als Fuhrungs,-und Losdrehsicherung,in das elastische material eingebettet und dern jeweiligen Schraubensechskant ange@aßt,ausgerüstet.
nach dem aufsetzen der Sicherungskappe in die Sechskant -fuhrung am Schraubenkopf oder Schraubenmutter,wird die am Maschinenelement aufsitzende Manschette an der offenen Seite der Sicherungskappe,die mit ihrer Lange eine bestimmte Vorspannung gewahrleistet,soweit gegen die Flache am Maschinenelement in der Sechskantführung der Stabilitätskappe eingedr@ckt,daß infolge des entstehenden Vakuums,ein Saugeffekt die Sicherungskappe fest gegen das Maschinenelement preßt.
zwischen den Boden der Sicherurlgskap-pe und dem Schrauben -KoFf oder Schraubenmutter,bildet ein Luftpolster die not -wendige Vorspannung fur die Vakuumbildung in Verbindung mit einem Entluftungsventil als Bohrung in der Manschette, zum d sorgt gleichzeitig als Elastizitätsfaktor bei auftre -tenden Belastungen durch brschtitterungen,Stöjen und dergl.
all die Verbindungselemente,für einen Schwingungsausgleich.
ach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung,ist die Stabilitätskappe als starres Sicherungselement,ohne Ein -bettung in ein elastisches Dichtungsmaterial vorgesehen.
Dagegen wird aber die Aufsetzflache an das Maschinenelement, zur Erreichung eines Saugeffekts mit einer elastischen Dichtung ausgerustet.ISach dieser Ausführung wird diese Stabilitätskappe vorteilhafter zur Sicherung der Schraubenköpfe bei den Innenverschraubungen eingesetzt,da die Kappe als starres Element in der Höhe begrenzt ist,gegenüber den vorstehend beschriebenen Manschetten mit dem elastischen Höhenausgleich.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch aargestellt: Es zeigen: ein ein Befestigungs-Element als Schraubenbolzen,mit einer Haupt-und einer Kontermutter,mit gegenteilig gängigem Kontergewinde am Schraubenbolzen und Kontermutter, im Schnitt.
Fig.2 ein Befestigungs-Element als Schraubenbolzen,mit einer Haupt-und einer in der Höhe reduzierten Kontermutter,mit gegenteilig gängigem Kontergewinde am Schraubenbolzen und Kontereutter,sowie ferner einem Sicherungsblech für Haupt-und Kontermutter, im Schnitt.
Fig.3 Ein Befestigungs-Element als Schraubenbolzen,mit einer begrenzten Länge und einer Haupt-und einer in der Höhe reduzierten Kontermutter,mit gegenteilig gangigem Kontergewinde am Schraubenbolzen und Kontermutter, im Schnitt.
Fig.4 ein Befestigungs-Element am Schraubenbolzen,dargestellt für Innenverschraubungen,mit einer elasti -schen Sicherungskappe und Vakuum-Manschette am Schraubenbolzenkopf,im Schnitt.
Fig.5 ein Befestigungs-Element am Schraubenbolzen,dargestellt für Außenverschraubungen,mit einer elastischen Sicherungskappe und Vakuum-Manschette an der Schraubenmutter,im Schnitt.
Fig.6 ein Sicherungs-Element als Sicherungskappe mit einer elastischen Vakuum-Manschette,im Schnitt und Ansicht.
Fig.7 ein Sicherungs-Element als starre Sicherungskappe, mit einer elastischen Dichtung an der Ansaugfläche, im Schnitt und Ansicht.
Fig.8 ein Befestigungs-Element am Schraubenbolzen für Innenverschraubungen als Innensechskantschraube, mit einer elastischen Sicherungskappe am Schraubenbolzenkopf, im Schnitt.
In Fig.1,ist ein Schraubenbolzen 1,mit der Hauptmutter 2, und der Kontermutter 3,dargestellt,wobei das Haupt-beispw.
Rechtsgewinde,mit einem gegenteilig gängigen beispw.Linksgewinde als Kontergewinde,und einer größeren nicht normgerechte Steigung,versehen wird.Die Länge des Kontergewindes wird nach der jeweiligen Einsatzform reguliert, und entspricht der ca.doppelten Höhe einer normalen Mutter für den entsprechenden Bolzendurchmesser.
Nach dem Anzug der Hauptmutter 2,mit der notwendigen Vorspannung,wird die Kontermutter 3,gegen die iiauptmutter 2, gekontert,unter Beachtung der vollen Konterkapazität entsprechend der Höhe der Kontermutter 3.
Nach Fig.2,ist ein Schraubenbolzen 4,mit der Hauptmutter 2, und der Kontermutter5,vorgesehen,wobei ebenfalls das Hauptbeispw.Rechtsgewinde,mit einem gegenteilig gängigen beispw.
Linksgewinde,und einer größeren nicht normgerechten Steigung ausgestattet wird.
Da die Konterkapazität der Kontermutter 5,infolge der reduzierten Höhe gemindert ist,wird ein Sicherungsblech 6, eingesetzt,und mit den Sicherungslappen an die Muttern 2.u.5, angewinkelt,um,wie schon vorstehend erläutert,die Sicherung gegen eine selbsttätig lösbare Schraubenverbindung zu erhöhen.
Nach Big.g,ist ein in der Länge begrenzter Schraubenbolzen 7, dargestellt,der im Gegensatz zum HaFt-beispw.Rechtsgewinde, mit einem Konterteispw.Linksgewinde,an einem Ende ausge -stattet ist.Durch das mehrgängige Kontergewinde wird ein höherer Sicherheitsgrad im Rahmen einer selbsttätig nicht lösbaren Schraubenverbindung erreicht.
Da außerdem die Höhe der Kontermutter 8,auf ein Mindestmaß reduziert werden kann,ist für den Schraubenbolzen 7, eine unwesentliche Längung erforderlich,um mit der Eontermutter 8,für die hauptmutter 2,die notwendige Konterkapazität zu erreichen.
Fig.4,zeigt einen Schraubenbolzen 1O,mit der Sicherungsappe,bestehend aus der Stabilitätskappe 11,und der elastischen Vakuum-Manschette 12,dargestellt in der Ausgangs -position mit lose aufgesetzter Sicherungskappe,und in der Endstellung der Sicherungskappe mit der durch Eindrücken verformten Manschette 12,wobei die Luft in der Sicherungskappe aus der Bohrung an der elastischen Manschette 12, am Punkt "V",als Entlüftungsventil, entweichen kann.
Der erziehlte saugeffekt am Punkt "S",durch das entstandene Teilvakuum,verbindet die Sicherungskappe losdrehhemmend mit dem Maschinenelement.Das noch verbleibende Luftpolster zwischen Schraubenbolzenkopf und Sicherungskappe am Punkt "X",beeinflußt gunstig die Aufhebung des Vakuums beim wieder Lösen der Sicherungskappe,und bildet gleichzeitig einen elastischen Schwingungsausgleich bei Erschütterungen,Stößen und dergl.an die Verbindungselemente.Die Stabilitätskappe 11,mit der Puhrung am Schraubenbolzenkopf, sichert den Schraubenbolzen 10,gegen Verdrehung,unter Erhaltung der Vorspannkraft.
Der durch den Saugeffekt der Vakuum-Manschette 1S,erziehlte Haftschluß am Punkt "S",gewährleistet eine ständige elastische Sicherung des Schraubenbolzens,und kann beim Lban der Schraubenverbindung durch Drehen und Anlüften der Sicherungskappe wieder aufgehoben werden.
Mit der Sig.5,ist ein Sctiaubenbolzen 13,mit der Schraubenmutter 14,für Außenverschraubungen,dargestellt.
Die Funktion der hier eingesetzten Sicherungskappe mit der starren Stabilitätskappe 15,und der elastischen Vakuum -Manschettelb,wird schon vorstehend nach Fig.4,behandelt.
Jedoch ist nach dieser Ausführung eine größere innere Höhe der Sicherungskappe gegenüber der Sicherung für die Innenverschraubungen vorgesehen,da mit einem nicht normgerechten Überstand der Schraubenbolzen zu den Schraubenmuttern in der Praxis gerechnet werden muß.
Nach Fig.6,ist ein Sicherungs-Element im Schnitt und in der Ansicht dargestellt,mit der Stabilitätskappe 17, eingebettet in ein elastisches Dichtungsmaterial 18,aus Kunststoff,Gummi oder dergl.und ausgebildet als Manschette am Punkt "M".Die Formgebung der tsanschette 18,wird von dem zu erreichenden Saugeffekt vorgeschrieben und unterliegt einer strömungstechnischen Orientierung mit einem stabilitatserechten Querschnitt. Veränderungen der Materialeigenschaften durch Temperatur-oder sonstige Einflusse,unterliegen der besonderen Beachtung unter Wahrung der Saugeigenschaften der Vakuum-Manschette.Die Baugrößen richten sich nach den Normen der Verbindungselemente,unter Beachtung der Höhe "H",mit dem Einfluß dieser Höhe zur Vakuum-Bildung und der Elastizitat der Sicherungskappe.
Fig.7,zeigt ein weiteres Sicherungs-Element im Schnitt und in der Ansicht.Die Sicherungskappe 19,nicht eingebettet in ein elastisches Saterial,ist hier als starre Ausführung vorgesehen,mit der elastischen Dichtung 20,an der Saug -fläche.Diese Ausführung wird vorteilhafter für Innenver -schraubungen eingesetzt,da die Höhe durch die starre Ausführung begrenzt ist,und nicht elastisch einer veränder -bareh Höhe angepaßt werden kann.
Nach Sig.8,wird eine Innensechskantschraube 21,dargestellt, stellvertretend für die breite Palette der vorkommenden Schraubenarten,mit der Anwendung der vorstehend erläuterten Sicherungskappen,hier als Führungsbolzen 22,und der Vakuum-Manschette 23.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Schraubenverbindung,mit Sicherung gegen ein selbsttätiges Losdrehen der Mutter 2,dadurch gekennzeichnet,daß nach Fig.1 u.2,am Hauptgewinde der Schraubenbolzen 1 u.4, ein gegenteilig gängiges Gewinde als Kontergewinde,mit der passenden Kontermutter 3 u.5,vorgesehen ist.
2. Schraubenverbindung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß nach Fig.1 u.2,das Kontergewinde am Hauptgewinde der Schraubenbolzen 1 u.4,als gegenteilig gängiges Gewinde, eine Spitz,-Flach,-Trapez,-Rund- oder eine andere geeignete Gewindeform aufweist.
3. Schraubenverbindung nach Anspruch 1 u.2,dadurch gekenn -zeichnet,daß nach Fig.2,zur Erhöhung der Losdrehsicherheit zwischen der Hauptmutter 2,und der Kontermutter 5, ein Sicherungsblech 6'eingesetzt und mit den Enden alternativ an den Muttern 2 u.5,angewinkelt wird.
4. Schraubenverbindung nach einem der voraufgegangenen Ansprüche , dadurch Xekennzeichnet,daß die Schraubenverbindung mit Losdrehsicherung,als Hauptgewinde der Schraubenbolzen 1 u.4,mit gegenteilig gängigem Kontergewinde'für alle vorkommenden Schraubenarten als Befestigungselemente mit Kutternsicherung,sowie in Verbindung mit den vorstehenden Ansprüchen, für alle vorkommenden Schraubenverbindungen mit Innengewinde als Befestigungselemente,Anwendung findet.
5. Schraubenverbindung nach einem der voraufgegangenen Anspruche,dadurch gekennzeichnet,daß nach Fig.3,der Schraubenbolzen 7,an einem Ende im Gegensatz zum Haupt-beispw.

Rechtsgewinde,mit einem gegenteilig gängigen Gewindezapfen als Konter-beispw.Linksgewinde'der Hauptmutter 2,und der Kontermutter 8,ausgestattet ist.
6. Schraubenverbindung nach einem der voraufgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenbolzen für Außen-und Innenverschrautungen,im Gegensatz zum Haupt-beispw.Rechtsgewinde,mit einem gegenteilig gän -gigen beispw. Linksgewinde ausgestattet,xur Aufnahme eines losdrehhemmenden elastischen verformbaren Materials, beispw.Kunststoff,vorgesehen ist.
7. Schraubenverbindung,mit Sicherung gegen ein selbsttätiges Lösen von Innenverschraubungen nach Fig.4,dadurch gekennzeichnet,daß am Schraubenbolzenkopf 10,eine Sicherungskappe aufgesetzt wird,bestehend aus der starren Stabilitätskappe 11,mit der Führung am Schraubenbolzenkopf iO,und der elastischen Vakuum-Manschette 12,die mit ihrer verformbaren Ausführung,an der Aufsetzfläche am Maschinen-Element am Punkt "S",und dem Entlüftungsventil als Bohrung am Punkt"V",einen Saugeffekt erzeugt, und zwischen Schraubenbolzenkopf 1O,und dem Boden der Stabilitätskappe 11,am Punkt"L",ein Teilvakuum als Luftpolster zum Schwingungs-und Stoßausgleich bildet
8. Schraubenverbindung mit Sicherung gegen ein selbsttätiges Lösen von Außenverschraubungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß nach Pig.5,an der Schraubenmutter 14,mit dem Schraubenbolzen 13,eine Sicherungskappe aufgesetzt wird,bestehend aus der starren Stabilitätskappe 15,mit der Führung an der Schraubenmutter 14, und der elastischen Vakuum-Manschette 16,sowie den weiteren Ansprüchen nach Anspruch 7.
9. Sicherungs-Element,zur Sicherung gegen ein selbsttätiges Lösen von Verschraubungen nach Anspruch 7 u.8,dadurch gekennzeichnet,daß nach Fig.6,eine starre Stabilitätskappe 17,der jeweiligen Normgröße am Schraubenbolzenkopf-und Schraubenmutternsechskant angepaßt, durch eine Einbettung mit einem elastischen Material 18,fest verbunden und an einer Seite als geschlossene Bodenfläche ausgebildet ist, zu 9. während die offene Seite am Punkt"M",in eine verformbare Manschette ausläuft,die beim Eindrücken der Sicherungskappe 18,mit dem Entlüftungsventil als Bohrung am Punkt"V",einen Saugeffekt erzeugt und sich mit dem Maschinen-Element fest verbindet, um ein selbsttätiges Lösen der Verbindungs-Elemente zu verhindern.
10. Sicherungs-Element,zur Sicherung gegen ein selbsttätiges Lösen von Verschraubungen nach Anspruch 7,8 u.9,dadurch gekennzeichnet,daß nach Sig.7,eine starre Stabilitätskappe 19,der jeweiligen iormgröße am Schraubenbolzenkopf-und Schraubenmutternsechskant angepaßt,an der Aufsetzfläche mit einem elastischen Material 20,ausgestattet wird und durch einen Saugeffekt sich mit dem Maschinen-Element fest verbindet,um ein selbsttätiges Lösen der Verbin -dungs-Elemente zu verhindern.
11. Schraubenverbindung mit Sicherung gegen ein selbsttätiges Lösen von Innensechskant-Verschraubungen nach Anspruch 7 bis 10'dadurch tekennzeichnet,daß nach i'ig.8,ein Führungsbolzen 22,der jeweiligen Normgröße vom Innensechskant im Schraubenbolzenkopf angepaßt,fest verbunden und eingebettet in ein elastisches Material 23,das an der offenen Seite am Punkt"M",in eine verformbare Manschette ausläuft, die beim Eindrücken der Sicherungskappe 23,mit dem Entlüftungsventil als Bohrung am Punkt"V",einen Saugeffekt erzeugt und sich mit dem Masiinen-Element fest verbindet,um ein selbsttätiges Lösen der Verbindungs-Elemente zu verhindern.
12. Schraubenverbindungs-und Sicherungs-Elemente nach den voraufgegangenen Ansprüchen 7 bis 11,dadurch gekennzeichnet,daß dieselben an den verschiedensten vorkommenden Schraubenarten als Verbindungs-und Befestigungs-Elemente,eingesetzt werden können,und in der Formgebung den Sicherungserfordernissen und Einsatzgebieten angepaßt werden.

L e e r s e i t e