DE2720548A1

DE2720548A1 - Sicherheitsmutter

Info

Publication number: DE2720548A1
Application number: DE19772720548
Authority: DE
Inventors: Ralph Otto Keen
Original assignee: Taper Line Inc
Current assignee: Taper Line Inc
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-11-24
Also published as: CA1086200A; GB1583518A; AU2495477A; US4086946A; JPS627406B2; JPS52135959A

Description

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Telegrammanschrlft: Telogrammanschrifl: B->hrpatente Heme PATENTANWÄLTE Babetzpat München

Τ«Ι·Χ 06Z2IIS3 £ Telex 521SJ80

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Bayerliehe VereinelNUik MOnohen (S3 2*7 Dresdner Bank AG Herne 7-*J0 4M λ O «. λ r» Postscheckkonto Dortmund SSI88-W7

2770548 5. Mai 1977

L -J

Taper-Line, Inc.
Roseville, Michigan
U. S. A.

Ref.: MO 5932 B-Schn.

In der Antwort bitte angeben Zuschritt bitte nach:

München

Sicherheitsmutter

Die Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsmuttern, Kontermuttern, selbstsichernde Muttern oder dergleichen, bei denen eine Mutter auf einem mit der Gewindebohrung der Mutter in Eingriff stehenden Gewindeteil festgehalten ist, und zwar infolge einer lokalen Deformation eines Teiles der Gewindebohrungswand, sobald die Mutter einmal in ihre Stellung auf das Gewindeteil aufgeschraubt ist.

Zum Stande der Technik gehören eine ganze Reihe von Sicherheitsmuttern oder dergleichen, die mit einem lokalJäeformierten Gewinde oder mit einer Ioka3|deformierten Gewindebohrung versehen sind, die zu einem vorgegebenen Betrag eines Festsitzes oder einer Passung mit Übermaß zwischen dem Gewinde der Mutter und dem Gewinde eines Einsatzteiles führt, auf das die Mutter aufgeschraubt wird. Derartige Sicherheitsmuttern, die gelegentlich als vorwiegend drehmomentabhängige

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Sicherungsmuttern bezeichnet werden, machen es erforderlich, daß ein beträchtliches Drehmoment auf die Mutter einwirkt, um sie auf das Gewindeteil aufzuschrauben. Es gibt beim Stande der Technik auch Sicherungsmutter-Anordnungen, die einen ringförmigen oder länglichen deformierbaren Weichmetall- oder Kunststoff-Einsatz in der Gewindebohrung der Mutter aufweisen, um einen beträchtlichen Betraq an Reibungseingriff zwischen dem Innengewinde der Mutter und dem Außengewinde des mit der Gewindebohrung in Eingriff stehenden Gewindeteiles zu schaffen. Derartige Sicherungsmutter-Anordnungen nach dem Stande der Technik weisen den Nachteil auf, daß sie ein zusätzliches Drehmoment erfordern, manchmal mit einem sehr großen Betrag, um die Mutter auf das Gewindeteil aufzuschrauben, was zu einer beträchtlichen Deformation des Gewindeteiles führt. Der begrenzte Betrag an Reibungswiderstand gegenüber der Relativbewegung zwischen der Mutter und dem Gewindeteil, der sich mit derartigen Anordnungen erreichen läßt, wird durch wiederholte Demontage der Elemente beträchtlich herabgesetzt, was bei der Mutter selbst und dem mit ihr in Eingriff stehenden Gewindeteil zu raschem Verschleiß und Beschädigungen führt. Das Endresultat besteht in einer verringerten Halte- und Sicherungsfähigkeit infolge eines Drehkraftverlustes aufgrund der Abnutzung der Weichmetall- oder Kunststoffeinsätze in der Gewindebohrung der Mutter.

Ferner gehören zum Stande der Technik andere Sicherungsmutter-Anordnungen, die zum Beispiel mit einer üblichen Mutter und einer in festen Eingriff mit dieser verspannten Gegenmutter, mit einer federnden Unterlegscheibe, deren Zungen herumgelegt sind, nachdem die Mutter in ihrer Stellung verspannt ist, in der sie mit einem flachen Teil des äußeren Umfanges des Mutterkörpers zur Festlegung in ihrer Stellung in Eingriff steht, mit der Bohrung eines quer durch den Mutterkörper und das Einsatz-Gewindeteil hindurchgehenden Loches und der Verriegelung der Mutter in der Stellung mittels eines Splintes oder Drahtes oder mit einer festen Anordnung versehen sein können, bei denen die Mutter nach dem Drehen der Mutter in ihre Stellung auf dem Einsatz-Gewindeteil angeschweißt oder angelötet sein kann.

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Bei anderen Sicherungsmutteranordnungen können radial im Mutterkörper angeordnete Gewindebohrungen vorgesehen sein, die jeweils mit einer Stellschraube versehen sind, bei denen jeweils das eine Ende nach dem Drehen der Mutter in ihre Stellung mit dem Umfang des Gewindeteiles in Eingriff bringbar ist. Offenbar kann eine derartige Anordnung das Gewinde des GewindeteiIes bis zu dem Punkt beschädigen, daß die Demontage der Elemente nicht mehr möglich ist.

Des weiteren sind Sicherungsmutter-Anordnungen bekannt, wie sie beispielsweise in der SW-PS 50 020 oder der GB-PS 871 405 beschrieben sind und eine Nut erfordern, welche das Gewindebohrungsteil zur Schaffung der Verriegelung schneidet. Dabei wird eine Feststellschraube zur Deformierung des Verriegelungselementes verwendet, um mit dem in der Sicherungsmutter befindlichen Gewindeteil in Berührung zu treten. Das Verdrehen oder Anziehen der Feststellschraube erzeugt nicht nur stark lokalisierte Haltekräfte, sondern führt auch dazu, daß das Verriegelungselement als Gewindebacke wirkt und somit in das Einsatz-Gewindeteil einschneidet, wenn es in der Stellung in der Mutter verriegelt ist. Ferner ist die Verteilung der Verriegelungskraft derart, daß die höchste Konzentration an einem Ende des Verriegelungselementes liegt, während am gegenüberliegenden Ende des Verriegelungselementes praktisch keine Verriegelungskraft vorhanden ist. Es liegt an dieser ungleichmäßigen Verteilung der Verriegelungskraft, daß diese Arten von Sicherungsmuttern die Tendenz haben, als Gewindesehneidebacken zu wirken, wenn sie auf ein Einsatzteil aufgeschraubt sind.

Die bereits genannten Anordnungen nach dem Stande der Technik sowie diejenige nach der NO-PS 70 883 haben den Nachteil, daß sie stark lokalisierte Verrlegelungs- und Spannungskräfte erzeugen, die zu Beschädigungen der Gewindegänge des Einsatzteiles führen, auf welche die Sicherungsmutter aufgeschraubt ist. Des weiteren führt die ungleichmäßige Verteilung der Verriegelungs- oder Spannungskraft längs der Achse der Gewindebohrung zu wesentlich niedrigeren Haltekräften und erfordern somit eine sehr weit gehende Deformation des Verriegelungselementes, was über eine Zeitspanne hinweg zu einer Beschädi-

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gung der Gewindegänge des Einsatz-Gewindeteiles führt.

Die erfindungsgemäße Anordnung beseitigt die Nachteile von Sicherungsmuttern, die mit einer Gewindebohrung mit einem ständig deformierten Wandteil versehen sind, sowie die Nachteile von Sicherungsmutter, die einen deformierbaren Einsatz besitzen, da eine erfindungsgemäße Sicherungsmutter zur Montage von Elementen auf einem Gewindeteil so leicht wie eine übliche Mutter in ihre Stellung geschraubt und, sobald sie ihre Stellung erreicht hat, in dieser Stellung verriegelt oder festgehalten werden kann, bis eine Demontage erforderlich ist. Bei einer erfindungsgemäßen Sicherungsmutter ist der Betrag der Verriegelungskraft nicht vorgegeben und kann beliebig auf jeden erforderlichen Wert eingestellt werden. Darüber hinaus besteht keinerlei Gefahr irgendeiner Beschädigung des Gewindes des Gewindeteiles wegen der gleichmäßigen Verteilung der Verriegelungskraft über die gesamtaxiale Länge der Gewindebohrung.

Die erfindungsgemäße Sicherungsmutter erfordert keinerlei Hilfssicherungsmutter oder -Unterlegscheibe, läßt sich bei beliebigen üblichen oder weniger üblichen Arten von Sicherungsmuttern verwenden, bewirkt eine gut aussehende Montageanordnung, erfordert wenig Raum, verursacht keine Störungen oder Komplikationen mit Werkzeugen, die im allgemeinen zum Drehen von Muttern in ihre Stellung Verwendung finden, wie zum Beispiel Muttern- oder Schraubenschlüssel, und sorgt für eine sichere Anordnung mit beliebigem Ausmaß an gewünschter Verriegelung swirkung .

Erfindungsgemäß wird daher eine Sicherungsmutter angegeben, die aus einem sonst üblichen Mutterkörper bestehen kann und die durch gleichmäßige Deformation der Wand der Gewindebohrung der Mutter, sobald die Mutter in ihre Stellung geschraubt worden ist, eine gleichmäßige Klemm- und Verriegelungswirkung der Mutter auf dem mit ihr in Eingriff stehenden Gewindeteil bewirkt und die dadurch, daß sie im allgemeinen eine gleichmäßige Deformation der Gewindebohrung innerhalb der elastischen Grenze des Materiales des Mutterkörpers erfordert, die Wand der Gewindebohrung der Mutter in die Lage versetzt, in ihre

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ursprüngliche Zustandsform vor dem Abschrauben der Mutter von ihrem Gewindeteil zurückzukehren, wenn eine Demontage der Anordnung erforderlich ist. Ferner wird die durch die erfindungsgemäße Ausführungsform der Sicherungsmutter erzeugte Verriegelungskraft gleichmäßig über die gesamte Länge der Gewindebohrung der Sicherungsmutter verteilt und erzeugt somit eine wesentlich größere Klemm- und Verriegelungswirkung als sie bisher mit den üblichen Sicherungsmuttern verfügbar war.

Darüber hinaus besitzt die erfindungsgemäße Sicherungsmutter eine einfache Struktur, ist in einfacher Weise mit üblichen Bearbeitungseinrichtungen herstellbar, extrem niedrig in den Herstellungskosten, besitzt ein gutes Aussehen und ist unbegrenzt wieder verwendbar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel zur Verwendung der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter zur Halterung eines Lagers auf einer Welle;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach Fig. 2 längs der Linie 3-3;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungsanordnung;

Fig. 5 einen Teilschnitt durch die Anordnung nach Fig. 4 längs der Linien 5-5;

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Fig. 6 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sicherungsmutter zur Erläuterung weiterer Abänderungen der Verriegelungseinrichtung, wie sie beispielsweise bei kleineren Sicherungsmuttern Verwendung finden können;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 6;

Fig. 8 eine der Fig. 6 ähnliche Draufsicht zur

Erläuterung einer Modifikation der Verriegelungseinrichtung nach Fig. 4 und 5;

Fig. 9 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 8 längs der Linie 9-9;

Fig.10 eine teilweise weggebrochene Darstellung

zur Erläuterung eines üblichen Gewindeeingriffes zwischen zwei Gewindeteilen in der Eingriffsstellung; und in

Fig. 11 einen Teilschnitt eines typischen Gewindeeingriffes zwischen einem Gewinde-Einsatzteil und einer erfindungsgemäßen Sicherungsmutter nach der Bewegung der Sicherungsmutter in die in Fig. 1 wiedergegebene Stellung, bei der sich das Verriegelungselement in seiner Arbeitsstellung befindet.

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine mechanische Anordnung unter Verwendung einer Sicherungsmutter gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Mutternkörper 10 dazu verwendet, ein Lager 50 auf dem reduzierten Durchmesserteil 61 einer Welle 60 gegen ein Schulterteil 62 der Welle 60 anliegend zu halten, und zwar zwischen dem normalen Durchmesserteil und dem reduzierten Durchmesserteil 61 der Welle. Das Ende des reduzierten Durchmesserteiles 61

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der Welle 60 ist mit einem Gewinde 63 versehen, auf das der Mutternkörper 10 aufgeschraubt ist, bis die Seite oder Fläche 20 des Mutternkörpers 10 mit einer ringförmigen Seitenfläche 52 der inneren Lauffläche 51 des Lagers 50 in Eingriff steht. Feststellschrauben 40 werden dann fest in dafür vorgesehene Gewindebohrungen 30 hineingetrieben, damit das Innengewinde 14 der Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 fest mit dem Gewindeteil 63 der Welle 60 in Eingriff steht und auf diese Weise den Mutternkörper 10 und infolgedessen das Lager 50 sicher in seiner Stellung auf der Welle 60 haltert, was" im folgenden noch näher erläutert werden soll. Wenn das Lager 50 von der Welle 60 im Bedarfsfall wieder entfernt werden soll, werden die Feststellschrauben 40 zurückgedreht und der Mutternkörper 10 auf diese Weise gelöst, so daß dieser wiederum aus dem Eingriff mit dem Gewinde 63 des Einsatzteiles der Welle 60 frei herausgeschraubt werden kann.

Eine derartige Ausführungsform gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im einzelnen in den Fig. 2 und 3 näher dargestellt. Eine Sicherungsmutter gemäß dem Ausführungsbeispiel weist einen üblichen Mutternkörper 10 auf, der mit einer Axialbohrung 12 mit einem Gewinde 14 versehen ist. Der Mutternkörper 10 ist am Umfang mit einer im allgemeinen zylindrischen Fläche 15 ausgestattet. Die zylin·.-drische Fläche 15 kann mit Aussparungen 16 (vgl. Fig. 2) versehen sein, so daß es möglich ist, den Mutternkörper 10 mit einem geeigneten Mutternschlüssel in Drehbewegung zu versetzen, um die Mutter in üblicher Weise zum Zusammenbau von Elementen in beliebigen mechanischen Anordnungen anzuziehen. Es ist klar, daß jede beliebige andere ' Form eines Mutternkörpers verwendet werden kann, wie zum Beispiel ein Mutternkörper mit geeignet angeordneten flachen Oberflächen an seinem Umfang, um den Mutternkörper mit geeigneten Mutternschlüsseln oder ähnlichen Werkzeugen zu bewegen.

Der Mutternkörper 10 hat zwei einander gegenüberliegende ringförmige Seiten oder Flächen 18 bzw. 20, die in im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Mutternkörpers 10 verlaufenden Ebenen angeordnet sind. Der abgeschrägte oder konusförmige Bereich 17, der bei den Ausführungs-

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ringf

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beispielen der Sicherungsmutter auftaucht, so daß die ringförmige Fläche 20 einen geringeren Außendurchmesser als die ringförmige Fläche 18 aufweist, dient lediglich zu Illustrationszwecken. Es ist einsichtig, daß die Ausgestaltung des Mutternkörpers 10 eine Sache der jeweiligen Wahl und des Designs ist, wobei sich selbstverständlich eine ganze Reihe von Ausgestaltungsformen verwenden lassen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Bei den in Rede stehenden Ausführungsformen ist mindestens ein Schlitz 24 und vorzugsweise eine Vielzahl von Schlitzen 24 im Mutternkörper 10 vorgesehen. Diese Schlitze können geradlinig oder, wie in den Zeichnungen dargestellt, gebogen ausgeführt sein, und es ist vorgesehen, daß sich diese Schlitze von der einen Fläche 18 des Mutternkörpers 10 über die gesamte Dicke der Mutter bis zu ihrer gegenüberliegenden Fläche 20 erstrecken können oder zumindest teilweise von einer Fläche 18 tief hinein in den Mutternkörper 10. Von Wichtigkeit ist es, darauf hinzuweisen, daß die Schlitze 24 zwar gerade oder gebogen ausgebildet sein können, daß sie aber die Axialbohrung 12 mit dem Innengewinde 14 über ihre Axiallänge von der Fläche 18 bis zur Fläche 20 oder bis zu einem Teil dieser Länge nicht schneiden oder kreuzen dürfen. Eine kreisförmige Nut 26 ist in die Fläche der Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 eingeschnitten. Die kreisförmige Nut 26 befindet sich vorzugsweise in einer von der einen Fläche 18 des Mutternkörpers 10 abgelegenen Stellung, so daß die kreisförmige Nut 26 die Schlitze 24 in einer vorgegebenen Stellung kreuzen wird, und zwar in einer longitudinalen Stellung, die ungefähr dem Boden der Gewindebohrungen 30 oder Aussparungen in den Schlitzen 24 entspricht.

Die bei bevorzugten Ausführungsformen dargestellten Schlitze 24 besitzen zwei im wesentlichen parallele, einander gegenüberliegende Wände 28 bzw. 29. Zwischen den Wänden 28 und 29 ist eine Spann- oder Verkeilungseinrichtung angeordnet, die für die Verbindung zwischen den jeweiligen Wänden sorgt und somit eine gleichmäßige Deformation über die gesamte Länge der mit Gewinde 14 versehenen Axialbohrung des Mutternkörpers 10 bewirkt. Die Deformation der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 bewirkt, daß diese

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eine nicht kreisförmige Gestalt annimmt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Sicherungsmutter besteht die Verkeilungseinrichtung aus einer Bohrung oder einer Aussparung 30, die im wesentlichen in der Mitte des Schlitzes 24 eingebohrt ist, wie sich am deutlichsten aus Fig. 3 ergibt, wobei die Aussparung oder Bohrung 30 mit einem Innengewinde 3 2 zur Aufnahme einer abgeschrägten Feststellschraube 40 ausgebildet ist. Sobald der Mutternkörper 10 fest in seine Stellung auf dem Einsatz-Gewindeteil geschraubt worden ist, wird jede abgeschrägte oder konusförmige Feststellschraube 40 derart festgezogen, daß die Wand 29 der von der Feststellschraube 40 erzeugten Kraft den geringsten Widerstand entgegensetzt und sich von der gegenüberliegenden Wand 28 weg bewegt. Auf diese Weise wird die Wand der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 deformiert, und es lassen sich einstellbare und veränderliche Grade des Eingriffes des Innengewindes 14 mit dem Gewinde des Gewinde-Einsatzteiles erzielen. Wenn ein enger Sitz der Gewinde zwischen dem Gewinde-Einsatzteil und dem Innengewinde 14 der Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 vorliegt, so ist lediglich ein geringes Maß an Deformation erforderlich, um den Mutternkörper 10 auf dem Gewinde-Einsatzteil sicher zu verkeilen und zu halten. Die Deformation liegt im normalen Elastizitätsmodul des den Mutternkörper bildenden Metalles, so daß es lediglich erforderlich ist, die sich verjüngenden Feststellschrauben 40 leicht zurückzuschrauben, um es auf diese Weise zu ermöglichen, den Mutternkörper 10 aus dem Klemmeingriff mit dem mit ihm zusammenwirkenden Einsatz-Gewindeteil zu lösen.

Bei den Anordnungen nach Fig. 2 und 3, bei denen die sich verjüngenden Feststellschrauben 40 festgezogen sind, so daß die Verkeilung der sich verjüngenden Feststellschrauben 40 die Trennung der Wände 28 und 29 in der oben beschriebenen Weise bewirkt, ermöglicht die kreisförmige Nut 26 es dem mit 13 bezeichneten Teil der Axialbohrung 12, sich gleichmäßig zu deformieren und auf diese Weise eine gleichmäßige Haltekraft über die gesamte Länge des Teiles 13 zu erzeugen. Der Teil 19 zwischen der kreisförmigen Nut 26 und der gegenüberliegenden Fläche 20 oder der anderen Fläche des Mutternkörpers 10 be-

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hält beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel eine im wesentlichen kreisförmige Gestalt und erfährt nicht die geringste Deformation.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform, bei der die Verteilungseinrichtung zur Deformation der Wände 28 und 29 der Schlitze 24 in der Weise ausgebildet ist, daß eine Gewindebohrung vom äußeren Umfang der zylindrischen Fläche 15 des Mutternkörpers zum Schlitz 24 an der Seite 18 des Mutternkörpers 10 vorgesehen ist. In diesem Falle wird die Verkeilungseinrichtung durch Feststellschrauben 36 gebildet, die in den Gewindebohrungen 35 aufgenommen werden. Sobald der Mutternkörper 10 fest in die Stellung auf dem Einsatz-Gewindeteil aufgeschraubt ist, wird jede Feststellschraube 36 derart festgezogen, daß sie eine Deformation der Wand 29 in der oben beschriebenen Weise bewirkt. Des weiteren ist, wie bereits im einzelnen ausgeführt, die Deformation der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 in seinem Ausmaß veränderlich und einstellbar, und zwar in Abhängigkeit von dem Betrag des auf die eingeschraubte Feststellschraube 36 ausgeübten Drehmoments. Die Deformation der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 ist so bemessen, daß sie innerhalb des normalen Elastizitätsmoduls des den Mutternkörper 10 bildenden Metalles liegt, so daß dann, wenn die Feststellschraube 36 aus der Gewindebohrung herausgeschraubt ist, die Innenwand 29 des Mutternkörpers 10 wieder ihre ursprüngliche Stellung und damit die mit Innengewinde versehene Axialbohrung 12 ihre kreisförmige Gestalt wieder annehmen können, so daß es möglich ist, den Mutternkörper 10 und das Gewinde-Einsatzteil außer Eingriff zu bringen.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Diese Ausführungsform ist hauptsächlich auf kleinere Sicherungsmuttern gerichtet, bei denen die Dicke der Sicherungsmutter ausreichend klein ist, so daß eine gleichmäßige Deformation der Wände der Schlitze in der oben beschriebenen Weise erreicht wird, ohne daß es erforderlich ist, die kreisförmige Nut in der mit Innengewinde versehenen Axialbohrung vorzusehen. Die Fig. 8 und 9 beziehen sich speziell auf die Verriegelung und Sicherung vom Umfang her, wie es bereits anhand der Fig. 4 und 5 erläutert worden ist.

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Aus den obigen Erläuterungen ergibt sich, daß die bevorzugten Ausführungsformen die Möglichkeiten schaffen, für wesentlich größere Verriegelungskräfte als bei den Anordnungen nach dem Stande der Technik zu sorgen, da die Mutternkörper 10 der Verriegelungsmuttern die Fähigkeit besitzen, sich über die gesamte Länge der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 von der Fläche 18 bis zu dem Punkt zu deformieren, wo die kreisförmige Nut 26 die mit Innengewinde versehene Axialbohrung 12 sowie die Schlitze 24 kreuzt (vgl. Fig. 2 und3). Ausführliche Untersuchungen haben gezeigt, daß die Deformation · gleichmäßig in ihrer Charakteristik ist, so daß der mit Gewinde versehene Mutternkörper 10 über die gesamte axiale Länge dieser axialen Deformation verkeilt ist. Es ist tatsächlich so, daß die jeweiligen Gewindegänge zwischen der Außenfläche 18 des Mutternkörpers 10 und der kreisförmigen Nut 26 mit den jeweiligen Gewindegängen des Gewinde-Einsatzteiles 60, 63 verkeilt und verspannt sind. Dies wird offensichtlich bei Betrachtung der Fig. 10 und 11. Fig. 10 zeigt den typischen Eingriffszustand eines Standard-Gewindeeingriffs zwischen einem Außengewinde, zum Beispiel bei einer Welle 60, und einem Innengewindeteil, zum Beispiel einer Sicherungsmutter 10. Wenn Innen- und Außengewindeteile miteinander im Eingriff stehen, so wird das Gewinde im allgemeinen längs eines Teiles von einer Flanke 64, 11 der jeweiligen Gewindegänge in Eingriff stehen. Dies ist ein Ergebnis der Toleranzgrenzen zwischen den Gewinden der Außen- und Innengewindeteile. Wenn man nun aber Fig. 11 betrachtet, so kommen die Eigenschaften von bevorzugten Ausführungsformen der oben beschriebenen Art deutlich zum Vorschein. Fig. 11 zeigt den Eingriffszustand zwischen Innen- und Außengewindeteilen unter Verwendung der oben beschriebenen Ausführungsformen. Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Deformation zwischen der Fläche 18 des Mutternkörpers 10 und der kreisförmigen Nut 26 an der inneren Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 dazu führt, daß sämtliche Gewindegänge des Mutternkörpers in dem dazwischenliegenden Bereich mit den entsprechenden Gewindegängen des Außengewindeteiles in Eingriff stehen. Durch Lokalisierung der kreisförmigen Nut 26 in dieser vorgegebenen Stellung hat es sich durch umfangreiche Versuche gezeigt, daß der Teil der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 zwischen der kreisförmigen Nut 26 und der Außenfläche 18 sich im wesentlichen gleich-

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mäßig deformiert- Diese gleichförmige Deformation ist es aber, die es dem Mutternkörper 10 ermöglicht, eine wesentlich größere Verriegelungskraft als bei den Anordnungen nach dem Stande der Technik aufzuzeigen. Wie bereits erwähnt, kann eine ungleichmäßige Deformation über die axiale Länge des Mutternkörpers stark lokalisierte Kräfte bewirken, die im allgemeinen zu Beschädigungen des Außengewindeteiles sowie zu wesentlich niedrigeren Haltekräften führen.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Schlitze im wesentlichen konzentrisch zu der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 des Mutternkörpers 10 angeordnet. Dies sorgt für ein symmetrisches Aussehen und erleichtert das Einschneiden der Schlitze mit einer geeigneten Fräsmaschine; der Mutternkörper ist dabei auf einem mit Gewinde versehenen Dorn oder Futter auf einem Maschinentisch angeordnet₇und die Fräse führt einen Schnitt aus, während der Arbeitstisch um einen geeigneten Winkelbetrag gedreht wird. Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele von Sicherungsmuttern mit drei oder vier Schlitzen angegeben worden sind, ist einsichtig, daß bei einigen Anwendungsfällen lediglich ein Schlitz 24 erforderlich sein kann, während bei anderen Ausgestaltungsformen, insbesondere wenn der Mutternkörper 10 einen beträchtlich großen Durchmesser 15 aufweist und wenn darüber hinaus eine starke Verriegelungskraft erwünscht ist, mehr als drei oder vier Schlitze im Mutternkörper 10 vorgesehen sein können.

Vorzugsweise ist es so, daß die Schlitze 24 relativ dicht an der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 angeordnet sind, so daß das Metall oder ein anderes Material des Mutternkörpers 10 zwischen dem Schlitz und der Umfangsflache 15 des Mutternköroers 10 eine größere Festigkeit als das Metall des Mutternkörpers 10 zwischen den Schlitzen 24 und der mit Gewinde versehenen Axialbohrung 12 aufweist. Die Gewindebohrungen oder -Aussparungen 30 der Schlitze sind vorzugsweise äquidistant von den Enden der Schlitze angeordnet, sie brauchen aber nicht mittig gegenüber den einander gegenüberliegenden Wänden 28 und 29 der Schlitze angeordnet sein und sie können auch lediglich in einer der beiden einander gegenüberliegenden Wände vorgesehen sein.

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Es ist einsichtig, daß die Sicherungsmutter gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen dadurch modifiziert werden kann, daß man
das Innengewinde 14 wegläßt und eine abgewandelte Sicherungsnuß herstellt, die auf eine ohne Gewinde ausgebildete Welle aufgesetzt werden kann und somit einen Klemm- oder Spannring bildet. Desweiteren läßt sich die Sicherungsmutter gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen dadurch modifizieren, daß eine kerbverzahnte Innenbohrung vorgesehen wird, die sich auf eine entsprechende Keilwelle aufsetzen läßt und somit eine Einrichtung zur Verkeilung von kerbverzahnten Einsatz- und Aufnähmeteilen bildet.

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Claims

Patentansprüche

Sicherungsmutter, gekennzeichnet durch einen Mutternkörper (10) üblicher Bauart mit zwei Endflächen (18,20) und einer Längsbohrung (12) von einer Endfläche (18) zur anderen (20), durch mindestens einen zwischen den beiden Endflächen (18,20) des Mutternkörpers (10) angeordneten Schlitz (24) und durch eine Verkeilungseinrichtung (30,35,36, 40)_ydie mit zwei einander gegenüberliegenden Wänden (28,29) des Schlitzes (24) zur Verbindung der beiden Wände (28,29) zur Erzeugung einer gleichmäßigen Deformation der Längsbohrung (12) in Eingriff bringbar ist.

Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (24) tangential zur Längsbohrung (12). aber radial im Abstand von dieser angeordnet ist.

Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Schlitz (24) gebogen und konzen trisch zur Längsbohrung (12) angeordnet ist.

Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verkeilungseinrichtung (30,35,36, 40) eine konische Feststellschraube (36,40) aufweist, die mit einer Gewindebohrung (30,35) in Eingriff steht, welche sich teilweise in zumindest eine der beiden gegenüberliegenden Wände (28,29) des Schlitzes (24) erstreckt.

Sicherungsmutter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in der Längsbohrung (12) ausgebildete kreisförmige Nut (26) , die sich radial nach außen über zumindest eine der beiden Wände (28,29) des Schlitzes (24) erstreckt.

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6. Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrung (12) mit Gewinde (14) versehen ist.

7. Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrung (12) mit einer Keilnut versehen ist.

8. Sicherungsmutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrung (12) mit Gewinde (14) versehen ist und daß die kreisförmige Nut (26) sich radial nach außen über eine (29) der beiden Wände (28,29) des Schlitzes (24) erstreckt.

9. Sicherungsmutter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Nut (26) in der mit Gewinde versehenen Bohrung (12,14) in einer im wesentlichen koplanar zu dem Ende der Feststellschraube (36,40) liegenden longitudinalen Stellung angeordnet ist, wenn die Feststellschraube (36,40) vollständig mit ihrer Gewindebohrung (30, 35) in Eingriff steht.

10. Sicherungsmutter, gekennzeichnet durch einen Mutternkörper (10) üblicher Bauart mit zwei Endflächen (18, 20) und einer sich von einer Endfläche (18) zur anderen Endfläche (20) erstreckenden Längsbohrung (12); durch mindestens einen länglichen gebogenen Schlitz (24) der im wesentlichen konzentrisch zur Längsbohrung (12) und in einer (18) der beiden Endflächen (18,20) des Mutternkörpers (10) angeordnet ist;

durch eine in der Längsbohrung (12) angeordnete kreisförmige Nut (26); und

durch eine Verkeilungseinrichtung (30,35,36,40), die mit den beiden einander gegenüberliegenden Wänden (28,29) des bogenförmigen Schlitzes (24) zur Verbindung der beiden Wände (28, 29) zur gleichmäßigen Deformation der Längsbohrung (12) in Eingriff bringbar ist.

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11. Sicherungsmutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkeilungseinrichtung (30,35,36, 40) eine mit Gewinde versehene Aussparung (30,35), die sich teilweise in mindestens eine (28) der beiden Wände (28,29) des bogenförmigen Schlitzes (24) erstreckt, und eine sich verjüngende Feststellschraube (36,40) aufweist, die in die mit Gewinde versehene Aussparung (30,35) einschraubbar ist.

12. Sicherungsmutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrung (12) mit Gewinde (.14) versehen ist.

13. Sicherungsmutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Längsbohrung (12) mit einer Keilnut versehen ist.

14. Sicherungsmutter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die kreisförmige Nut (26) zumindest in den einen Schlitz (24) vorsteht, der in der einen Seite (18) des Mutternkörpers (10) angeordnet ist.

15. Sicherungsmutter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Nut (26) in einer im wesentlichen koplanar zu dem Ende der Feststellschraube (36,40) liegenden longitudinalen Stellung angeordnet ist, wenn die Feststellschraube (36,40) vollständig mit ihrer Gewindebohrung (30,35) in Eingriff steht.

16. Sicherungsmutter mit einem Mutternkörper üblicher Bauart mit zwei Endflächen und einer sich von einer Endfläche zur anderen erstreckenden Längsbohrung, gekennzeichnet durch mindestens einen zwischen den beiden Endflächen (18,20) des Mutternkörpers (10) angeordneten Schlitz (24); durch eine zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Wänden (28,29) des Schlitzes (24) angeordnete Verkeilungseinrichtung (30,35,36,40) zur Verbindung der Wände (28,29) zur Erzeugung einer gleichmäßigen Deformation der Längsboh-

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μ,ι _Λ * 27205Λ8

rung (12) und

durch eine in der Längsbohrung (12) ausgebildete kreisförmige Nut (26) , die zumindest in den einen in der Fläche (18) des Mutternkörpers (10) angeordneten Schlitz (24) vorsteht und in der Gewindebohrung (12,14) in einer im wesentlichen koplanar zu dem Ende der Verkeilungseinrichtung (36,40) liegenden longitudinalen Stellung ausgebildet ist, wenn die Verkeilungseinrichtung (36,40) in vollständigem Eingriff zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Händen (28, 29) des Schlitzes (24) steht.

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