DE2753611A1

DE2753611A1 - Mutternsicherung

Info

Publication number: DE2753611A1
Application number: DE19772753611
Authority: DE
Inventors: Bertil Karlsson
Original assignee: Idea AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 1976-12-02
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1978-06-08
Also published as: JPS5392079A; SE411245B; US4227560A; JPS559568B2; GB1561946A; DE2753611C2; SE7613515L

Description

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2 A 3, MÖNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: !»OSTFACH 98 OI 6O₁ O-8OOO MÖNCHEN Θ5

• KARL LUDWIG SCHIFF

DIPL. CHEM. OR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL. ING. PETER STREHL DiPL. CHEM. OR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. ING. DIETER EBBINGHAUS DR. ING. DIETER FINCK TELEFON (OBS) 48 2OG4 TELEX ti-S3 666 AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

AB IDEA 1. Dezember 1977

DA-K1878(7613515-1)

MUTTERNSICHERUNG

Die Erfindung betrifft eine Mutternsicherung, bei der in einer schrägen Bohrung in der Mutter ein Sicherungsstift vorgesehen ist, dessen inneres Ende in den die Mutter aufnehmenden Gewindeteil eingreift, wobei das innere Ende des Sicherungsstiftes eine dem Gewinde des Gewindeteils angepasste Form aufweist.

Es ist seit langem bekannt, Muttern mittels Sicherungsschrauben auf Gewindespindeln zu sichern, und es ist auch bekannt, Sicherungsstifte in den Muttern anzubringen. Ein Beispiel dieses bekannten Standes der Technik ist in der US-PS 2 520 122 gegeben, laut der in die Mutterwand von der Innenseite der Mutter her ein Loch gebohrt v/ird. Die Achse des Bohrwerkzeuges muss mit der Ebene des einen Endes der Mutter einen hinreichend grossen Winkel einschliessen, so dass das Werkzeug schräg in die Mutter eingeführt werden kann. Der in die schräge Sackbohrung eingeführte Stift v/ird demzufolge mit der geometrischen Achse der Mutter einen schrägen Winkel einschliessen. Dieser Winkel ist durch die JH/bs Grfjsse des Loches in der Mutter bestimmt, d.h. je kleiner das

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Loch ist, um so steiler ist der Winkel, und umgekehrt. Eine Abänderung dieser Technik ist in der US-PS 3 254 689 beschrieben.

Durch die US-PS 1 204 695 ist es bekannt, Muttern mit radialen Sicherungskörpern zu versehen, für die ein weicherer Werkstoff gewählt wird, als der Werkstoff des Bolzens_/ auf dem die Mutter anzubringen ist, und vermutlich weicher als der Werkstoff der Mutter.

Diese bekannten Mutternsicherungen sind mit dem gemeinsamen Nachteil behaftet, dass der Sicherungsstift keine wirksame Sicherung bietet, welche ein Lagerspiel verhindert oder die Mutter für ein gewisses Lagerspiel· fixiert, und dass bei wiederholter Verwendung der Mutter keine wirksame Sicherung erzielbar ist.

Diese bekannten Mutternsicherungen werden rasch abgenutzt und können bestenfalls nur einige wenige Male benutzt werden, da die hohen Anforderungen, die heutzutage an diese Sicherungen gestellt werden, keine Wiederverwendung zulassen. Die kurze Lebensdauer dieser bekannten Mutternsicherungen ist darauf zurückzuführen, dass das innere Ende des Stiftes deformiert und beim Anziehen der Mutter verschlissen wird, und dass die Mutternsicherungen nicht in einwandfreier Weise nachgestellt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mutternsicherung zu schaffen, die mit im wesentlichen unveränderter Sicherungswirkung eine grosse Anzahl Male verwendet werden kann.

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Diese Aufgabe wird erfindungsmässig dadurch gelöst, dass sich die gemeinsame Längsachse der Bohrung und des Sicherungsstiftes hauptsächlich im selben Winkel wie eine Mutterngewindeflanke erstreckt, und dass das innere Ende des Sicherungsstiftes zumindest eine Gewindeflanke aufweist, die zu der genannten Längsachse hauptsächlich parallel ist.

Dadurch dass die Längsachse des Sicherungsstiftes und die Achse der Mutter miteinander hauptsächlich denselben Winkel wie eine Gewindeflanke und die Längsachse der Mutter einschliessen, und dadurch dass das innere Ende des Sicherungsstiftes Gewindeflanken aufweist, die zu den Gewindeflanken der Mutter parallel sind und von denen zumindest eine oder jede zweite Gewindeflanke zur Achse des Stiftes und der Bohrung parallel ist, erzielt man den wichtigen Vorteil, dass das Stiftende nicht den grossen Axialdruck zwischen den Schraubengewinden der Spindel und der Mutter aufzunehmen braucht, sondern nur eine Druckkraft zum Erzielen einer hinreichenden, das Lösen der Mutter verhindernden Sicherungsreibung.

Ein weiterer Vorteil, welcher mit dem obengenannten Vorteil zusammenhängt, ist, dass der Sicherungsstift, welcher mittels einer Stellschraube nach Anziehen der Mutter ansetzbar ist, beim Ansetzen nicht dazu neigt, die Mutter im Verhältnis zur Gewindespindel zu verschieben. Dies ist in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit Fig. 1 näher erläutert.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass der Sicherungsstift nachstellbar ist, so dass die Wiederverwendbarkeit der erfindungs-

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massigen Mutternsicherung hauptsächlich nur durch den Verschleiss der Mutter selbst begrenzt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das innere Ende des Sicherungsstiftes nach dem Einsetzen des Stiftes in die Bohrung mittels eines Gewindewerkzeugs bearbeitet, um dieselbe Gewindeabmessung wie für das Gewinde der Mutter zustandezubringen. Hierdurch wird in einfacher Weise erreicht, dass die Gewindeflanken des Stiftendes zu den Gewindeflanken der Mutter genau parallel werden, wobei jede zweite Gewindeflanke am inneren Ende des Stiftes automatisch zu der gemeinsamen Längsachse des Stiftes und der Bohrung genau parallel wird.

Es ist. vorteilhaft, einen zylindrischen Sicherungsstift zu benutzen, der kein Aussengewinde aufweist, und diesen Stift in einem glatten, inneren Teil der in der Mutterwand ausgebildeten/ schrägen Bohrung anzubringen. Erfindungsmässig ist deshalb die schräge Bohrung eine von der Aussenseite der Mutter durchgehende Bohrung, die einen äusseren Gewindeteil und einen inneren Teil aufweist, von denen der innere Teil den Sicherungsstift und der äussere Teil eine Ansetz- oder Stellschraube aufnimmt, die gegen das äussere Ende des Sicherungsstiftes anliegt und durch die der Sicherungsstift nach Anbringung der Mutter auf dem Gewindeteil gegen dessen Gewinde ansetzbar ist. Durch diese Anordnung erzielt man, dass der Sicherungsstift in der richtigen Winkellage angesetzt werden kann, ohne dass er grossen Kräften um seine Längsachse ausgesetzt ist.

Die Ansetzschraube kann dabei die Gestalt eines zylindrischen

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Gewindestiftes mit einem Loch im äusseren Ende für einen Stiftschlüssel haben, und das äussere Ende der Ansetzschraube ist zumindest nach deren Ansetzen auf gleicher Höhe mit oder innerhalb des Aussenumfangs der Mutter gelegen.

Für die Ansetzschraube und die Mutter kann man einen herkömmlichen Werkstoff benutzen, beispielsweise Stahl, aber Vorzugs- ' weise besteht der Sicherungsstift aus weicherem Metall, beispielsweise Messing, oder einem anderen Werkstoff, welcher weicher ist als der Werkstoff des Gewindeteils.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 teilweise im Axialschnitt eine Mutternsicherung gemäss der Erfindung, und

Fig. 2 einen Axialschnitt eines Teils der Mutter in Fig. 1 in grösserem Massstab sowie einen angrenzenden Teil einer Gewindespindel und den Sicherungsstift, dessen Gewindeende gegen das Schraubengewinde der Spindel anliegt.

Die auf der Zeichnung gezeigte Mutternsicherung ist mit einer Bohrung versehen, die einen äusseren Gewindeteil 1 für eine Ansetz- oder Stellschraube 2 und einen glatten, inneren Teil 3 für einen zylindrischen Sicherungsstift 4 aufweist, der aus einem Werkstoff besteht, beispielsweise Messing, welcher weicher ist als der Werkstoff des die Mutter aufnehmenden Gewindeteils.

Die Längsachse der aus den beiden Teilen 1 und 3 bestehenden Bohrung erstreckt sich in einem schrägen Winkel im Verhältnis zur

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Längsachse der Mutter. Dieser Winkel stimmt hauptsächlich mit der Neigung der einen Flanke des Muttergewindes überein, wie in Fig. 2 deutlich gezeigt ist.

Erfindungsmässig kann das Gewinde der Mutter fertiggestellt werden, bevor die Bohrung ausgebildet und der Sicherungsstift 4 eingesetzt wird. Der Sicherungsstift wird so eingesetzt, dass er siqh ein kurzes Stück in die Mutter hineinerstreckt, und dann wird das Gewinde des Stiftendes mittels eines dem Muttergewinde passenden Gewindeschneiders hergestellt. Zur Sicherung der Mutter auf einer Gewindespindel 5 wird der Sicherungsstift 4 nach Anziehen der Mutter angesetzt. Der Sicherungsdruck braucht keinen axialen Druck zwischen der Schraube und der Mutter aufzunehmen, sondern soll nur eine hinreichende Reibung zustandebringen, um ein unabsichtliches Drehen der Mutter zu verhindern. Beim Lösen der Mutter ist zunächst die Ansetzschraube zu lösen, um das Lösen der Mutter ohne unnötigen Verschleiss des Gewindeendes des Sicherungsstiftes 4 zu erleichtern.

Die erfindungsmässige Mutternsicherung kann viele Male wiederverwendet werden, ohne ihre einwandfreie Funktion zu verlieren.

Die Mutternsicherung der vorliegenden Erfindung ist so zu gebrauchen, dass die Längsachse 6 des Sicherungsstiftes 4 zu derjenigen Gewindeflanke parallel ist, die beim Ansetzen der Mutter auf einer Gewindespindel den Druck aufnimmt, wie die Muttergewindeflanke 7 in Fig. 1 in Anlage gegen eine angrenzende Gewindeflanke 8 der Gewindespindel oder Schraube 5 in Fig. 1.

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Fig. 1 zeigt bei 9 die Spielräume zwischen den Muttern- und Schraubengewindeflanken, die beim Ansetzen der Mutter keinem Druck ausgesetzt sind. Wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Sicherungsstift 4 derart angesetzt, dass sein Gewindeende 10 im entsprechenden Bereich diese Spielräume 9 ausfüllt und gegen die unbelasteten Gewindeflanken 11 der Gewindespindel oder Schraube 5 angesetzt v/ird. Hieraus folgt, dass der Ansetzdruck (Sicherungsdruck) des Sicherungsstiftes 4 in derselben Richtung wie der Druck der Schraube auf die Mutter und nicht entgegen dieser Richtung wirkt.

Bei einer Mutternsicherung mit radialem Sicherungsstift würde der Stift, falls er mittels einer Ansetzschraube ansetzbar wäre, auf die voneinander abgekehrten Gewindeflanken wirken und würde bei kräftigem Ansetzen die Mutter dazu zwingen können, sich axial eine Strecke zu bewegen, die dem halben Gewindespielraum 9 entspricht. Beim Anziehen eines radialen Stiftes ist also der Stift bestrebt, die Mutter in Richtung gegen diejenige Fläche zu bewegen, gegen die die Mutter angesetzt wird, aber wenn nun der Ansetzdruck der Mutter schon hinreichend gross ist, kann der Sicherungsstift die Mutter natürlich nicht bev/egen, sondern wird deformiert. Hierdurch kann der Sicherungsstift schief v/erden, so dass er seine Sicherungsfunktion nicht ausüben kann.

Falls der Sicherungsstift im Verhältnis zur Längsachse der Mutter geneigt ist, wird der oben beschriebene Nachteil reduziert, aber erst wenn die Längsachse des Sicherungsstiftes zu der beim Ansetzen einem Druck ausgesetzten Gewindeflanke hauptsächlich parallel ist, wie gemäss der vorliegenden Erfindung, erzielt man

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den Vorteil, dass der Sicherungsstift nicht bestrebt ist, die Mutter beim Ansetzen zu verschieben, um das Gewindespiel auf beiden Seiten der jeweiligen Gewindespitze zu verteilen. Nach dem Ansetzen der Mutter auf einer Gewindespindel zur Anlage gegen eine Fläche, beispielsweise die Fläche 12 in Fig. 1, wird die Mutter beim Ansetzen des Sicherungsstiftes nicht ihre Lage ändern, da das Ende des Stiftes 4 in den mit 10 bezeichneten Bereichen in Fig. 1 einen Druck ausübt, der auf das Gewinde der Schraube oder Spindel 5 mit einer senkrecht zur Fläche 12 gerichteten axialen Komponente 14 und einer rein radial gerichteten Komponente 15 wirkt. Im Bereich zwischen diesen Endbereichen übt das Ende des Sicherungsstiftes 4 weder einen radialen noch einen axialen Druck auf das Gewinde der Spindel oder Schraube aus.

Die Anordnung des erfindungsmässigen Sicherungsstiftes 4 verhindert also, dass sich das Lagerspiel ändert, indem der Sicherungsstift 4 nach dem Anziehen der Mutter mit der erwünschten Kraft angesetzt v/ird.

Zur Sicherung einer grossen Mutter kann man beispielsweise drei gleichwinklig verteilte Sicherungsstifte 4 benutzen. Die Ansetzschraube 2 kann die Form eines Gewindestiftes haben, dessen eines Ende ein im Querschnitt vier- oder sechskantiges Sackloch für einen Stiftschlüssel aufweist. Die Ansetzschraube braucht somit weder dem zum Anziehen oder Lösen der Mutter erforderlichen Werkzeug noch anderswie bei engen Einbauverhältnissen hinderlich zu sein.

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Claims

Patentansprüche:

^l. ) Mutternsicherung, bei der in einer schrägen Bohrung in der Mutter ein Sicherungsstift vorgesehen ist, dessen inneres Ende in den die Mutter aufnehmenden Gewindeteil eingreift, wobei das innere Ende des Sicherungsstiftes eine dem Gewinde des Gewindeteils angepasste Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die gemeinsame Längsachse (6) der Bohrung und des Sicherungsstiftes hauptsächlich im selben Winkel wie eine Muttergewindeflanke erstreckt, und dass das innere Ende des Sicherungsstiftes zumindest eine Gewindeflanke (7) aufweist, die zu der genannten Längsachse (6) hauptsächlich parallel ist.
2. Mutternsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Sicherungsstiftes (4) nach dem Einsetzen des Stiftes in die Bohrung mittels eines Gewindewerkzeugs bearbeitet ist, um dieselbe Gewindeabmessung wie für das Gewinde der Mutter zustandezubringen.
3. Mutternsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung eine von der Aussenseite der Mutter durchgehende Bohrung ist, die einen äusseren Gewindeteil (1) und einen inneren Teil (3) aufweist, von denen der innere Teil (3) den Sicherungsstift (4) und der äussere Teil (1) eine Ansetz- oder Stellschraube (2) aufnimmt, die gegen das äussere Ende des Sicherungsstiftes (4) anliegt und durch die der Sicherungsstift nach Anbringung der Mutter auf dem Gewindeteil (5) gegen dessen Gewinde ansetzbar ist.

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4. Mutternsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansetzschraube (2) die Gestalt eines zylindrischen Gewindestiftes mit einem Loch im äusseren Ende für einen Stiftschlüssel hat, und dass das äussere Ende der Ansetzschraube zumindest nach deren Ansetzen auf gleicher Höhe mit oder innerhalb des Aussenumfangs der Mutter gelegen ist.
5. Mutternsicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsstift (4) in an sich bekannter Weise aus weicherem Metall, beispielsweise Messing, oder einem anderen Werkstoff besteht, welcher weicher ist als der Werkstoff des Gewindeteils.

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