DE2638560B2

DE2638560B2 -

Info

Publication number: DE2638560B2
Application number: DE19762638560
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-26
Filing date: 1976-08-26
Publication date: 1980-05-29
Also published as: DE2638560A1; ATA198777A; AT360284B; DE2638560C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsmutter, an deren Gewindeabschnitt sich konzentrisch ein Sicherungsabschnitt anschließt mit einem elastischen, axial fixierten, in die Verlängerung des Gewindebereichs der Mutter vorspringenden Sicherungselement, das an einem Halsfortsatz der Mutter in Umfangsrichtung reibungsschlüssig gehaltert ist, wobei das Sicherungselement eine eine Dicke entsprechend in etwa der Gewindesteigung des Muttergewindes aufweisende Ringscheibe aus Metall ist, die mit ihrem äußeren Umfangsbereich in einer runden Ringnut des Halsfortsatzes einliegt und an deren innere Randkante ein dem Muttergewinde entsprechendes Gewinde eingeschnitten ist, dessen Gewindegang axial gegenüber dem Muttergewinde um einen geringen, unter der Gewindesteigung des Muttergewindes liegenden Betrag axial versetzt ist.

Eine derartige Sicherungsmutter ist in der US-PS 22 22 460 offenbart. Dabei soll für die Ringscheibe vergleichsweise weiches Material, insbesondere Bronze verwendet werden, jeweils ein Material, das weicher ist als Stahl. Der seinerzeitige Erfinder hatte wohl erkannt, daß — vorgegeben durch die üblichen Abmessungen der Muttern — die Ringbreite der Ringscheibe gering ist, mit der Folge, daß der an seinem Außenumfang fest eingespannte Gewindering dann an seinem Innenumfang nicht die erforderliche Elastizität bzw. Nachgiebigkeit für eine axiale Auslenkung aufweist, wenn er aus vergleichsweise hartelastischem Material besteht. Ausgedehnte Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß eine nach der genannten Vorveröffentlichung aufgebaute Sicherungsmutter nicht zu befriedigen vermag. Ist nämlich die Ringscheibe weicher als der — meist aus Stahl bestehende — Schraubenbolzen, dann schneidet sich, insbesondere bei mehreren Schraubenvorgängen, das Gewinde des Schraubenbolzens in die Ringscheibe ein, schafft sich also ein eigenes Gewinde. Damit ist aber dann die Sicherungsmutter nicht mehr einwandfrei funktionsfähig, kann also keinesfalls zum zweiten Mal verwendet werden. Dies dürfte der Grund dafür sein, warum eine Sicherungsmutter nach der US-PS 22 22 460 niemals auf den Markt gekommen ist, obwohl seit längerer Zeit ein großes Bedürfnis nach Sicherungsmuttern besteht, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherungsmutter der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, daß sie eine exakt einstellbare Klemmkraft besitzt und diese auch nach vielen Schraubenvorgängen beibehält Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Ringscheibe mit drei segmentartigen Umfangsaussparungen symmetrischer Anordnung versehen ist und aus Federstahl besteht.

Durch die segmentartigen Ausschnitte wird erreicht daß für die Ringscheibe ein hartelastisches Material, nämlich Federstahl verwendet werden kann mit der Folge, daß der Innenumfang der Ringscheibe trotz seines harten Materials die erforderliche Elastizität für die gewünschte axiale Auslenkung aufweist wobei jedoch dann die elastische Rückstellkraft der Ringscheibe so groß ist daß sich hohe Haltekräfte erzielen lassen. Dadurch, daß die Ringscheibe aus einem Material besteht, das zumindest gleich hart ist wie dasjenige des Schraubenbolzens, bleiben die Gewindegänge der Ringscheibe nach vielen Schraubenvorgängen unbeschädigt, so daß die Mutter mehrfach abgeschraubt und wieder aufgeschraubt werden kann, ohne daß dabei eine merkbare Änderung der Klemmkraft in Sicherheitsstellung auftritt Ferner besteht auch nicht die Gefahr einer zu einer Korrosion führenden Elementenbildung zwisehen Ringscheibe und Schraubenbolzen und schließlich vermag die Sicherungsmutter — im Gegensatz etwa zu einer mit Bronzering — sehr hohen Temperaturen zu widerstehen, was beispielsweise bei Verwendung an Kraftfahrzeug-Auspuffanlagen von wesentlicher Bedeutungist.

Für die Verwendung von Federstahl als Gewinderingscheiben-Material wird kein Elementenschutz beansprucht weil Sicherungsringe aus Federstahl bereits allgemein vorbekannt waren, beispielsweise aus der

"5 FR-PS 8 77 871.

Zweckmäßigerweise ist bei der Erfindung das Scheibengewinde um einen Betrag gegenüber dem Muttergewinde axial versetzt der zwischen ein viertel und ein halb der Gewindesteigung liegt. An sich war jedoch eine derartige Bemessung bereits bekannt und zwar aus der CH-PS 2 49 469. Auf der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt nach der Linie I-I durch die Sicherungsmutter während der Herstellung,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Mutter von F i g. 1,

F i g. 3 einen der F i g. 1 vergleichbaren Schnitt durch die Mutter in fertigem Zustand, und

Fig.4 eine Draufsicht auf die fertige Mutter von Fig. 3.
Gemäß den F i g. 1 bis 4 besitzt der Körper 21 einer

ί>ο Sechskantmutter an seinem Ende einen konzentrischen Halsfortsatz 22, dessen Innenrand gegenüber dem Muttergewinde nach außen versetzt ist und eine Aussparung 23 bildet. In diese Aussparung 23 ist eine Federstahl-Ringscheibe 24 eingelegt von deren Au-

^b5 ßenumfang, wie insbesondere aus Fig.2 ersichtlicht, drei Kreissegmente weggeschnitten sind und deren stehengebliebene drei Umfangsbereiche sich in symmetrischer Weise auf der Innenseite des Halsfortsatzes 22

abstützen. Die Herstellung des in F i g. 1 gezeigten Mutterrohlings, welcher in der auf den F i g. 1 und 2 dargestellten Herstellungsstufe noch kein Gewinde aufweist, kann auf dem Fachmann geläufige Weise erfolgen.

F i g. 3 zeigt dann, daß der Halsiortsatz 22 an seinem oberen Ende durch Verformung eingezogen ist, so daß die Ringscheibe 24 nun in der entstandenen Nut axial unverschieblich gehalten ist Nach dieser Festlegung der Ringscheibe 24 wird mit einem üblichen Werkzeug ein Gewinde in den Mutterkörper 21 eingeschnitten. Nachdem die Ringscheibe 24 denselben Innendurchmesser aufweist wie der Mutterkörper 21, schneidet dabei zwangsläufig das Werkzeug auch in die innere Randkante der Ringscheibe 24 ein dem Muttergewinde gleiches Gewinde ein. Nach Beendigung des Gewindeschneidvorgangs wird schließlich mittels eines Druckstempels oder dergleichen der innere Bereich der Ringscheibe 24 geringfügig in Richtung zum Muttergewinde hin verdrückt, so daß die Scheibe 24, Avie am besten aus Fig.3 ersichtlich, eine Wölbung aufweist. Die Folge dieser Verdrückung ist, daß das Muttergewinde und das Gewinde der inneren Randkante der Ringscheibe 24 gegeneinander um den Verdrückungsbetrag axial versetzt sind.

Die Ringscheibe besitzt eine Dicke in etwa entsprechend der Gewindesteigung des Muttergewindes. Die Verdrückung der Scheibe soll etwa V₄ bis V₂ der Gewindesteigung entsprechen, so daß die Versetzung der beiden Gewinde gegeneinander zwischen V₄ und V₂ der Gewindesteigung liegt

Ein in die Mutter eingeschraubter, nicht dargestellter Gewindebolzen wird dann allseitig von der Ringscheibe festgeklemmt wobei die Federkraft der Scheibe in axialer Richtung für die Klemmkraft maßgebend ist. Bei gegebener Ringscheibe 24 ist die Klemmkraft dann am

ίο größten, wenn die Scheibe um etwa die halbe Gewindesteigung verdrückt worden ist Durch geeignete Wahl des Materials für die Ringscheibe, der Dicke der Ringscheibe und der Verdrückung derselben können beträchtliche Klemmkräfte erzeugt werden, und zwar ohne dabei das Gewinde des einzuschraubenden Bolzens zu beschädigen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß die Größe der Klemmkraft auf einfache Weise, nämlich durch Wahl des Verdrückungsmaßes der Scheibe, beliebig eingestellt werden kann und daß darüberhinaus die Ringscheibe eine Abdichtung gegen Eindringen von Wasser darstellt

Die Ausführungsfcrm nach den F i g. 1 bis 4 kann zahlreiche Abwandlungen erfahren. So ist es beispielsweise möglich, eine bereits von Haus aus gewölbte

Ringscheibe einzulegen, dann das Gewinde einzuschneiden und die Ringscheibe dann planzudrücken.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherungsmutter, an deren Gewindeabschnitt sich konzentrisch ein Sicherungsabschnitt anschließt mit einem elastischen, axial fixierten, in die Verlängerung des Gewindebereichs der Mutter vorspringenden Sicherungselement, das an einem Halsfortsatz der Mutter in Umfangsrichtung reibschlüssig gehaltert ist, wobei das Sicherungselement eine eine Dicke entsprechend in etwa der Gewindesteigung des Muttergewindes aufweisende Ringscheibe aus Metall ist, die mit ihrem äußeren Umfangsbereich in einer runden Ringnut des Halsfurtsatzes einliegt und an deren innere Randkante ein dem Muttergewinde entsprechendes Gewinde eingeschnitten ist, dessen Gewindegang axial gegenüber dem Muttergewinde um einen geringen, unter der Gewindesteigung des Muttergewindes liegenden Betrag axial versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (24) mit drei segmentartigen Umfangsaussparungen symmetrischer Anordnung versehen ist und aus Federstahl besteht

2. Sicherungsmutter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibengewinde um einen Betrag gegenüber dem Muttergewinde axial versetzt ist, der zwischen einem Viertel und einer Hälfte der Gewindesteigung liegt.