DE3020521A1 - Spannmutter - Google Patents

Description

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Anmelderin: Firma Emuge-¥erk Richard Glimpel Fabrik für

Präzisionswerkzeuge vorm. Moschkau & Glimpel

Titel: Spannmutter

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Spannmutter, bei der zwei mit Gewinde versehene Ringteile über einen Federbereich miteinander einstückig verbunden sind und in Achsrichtung verlaufende Spannschrauben an beiden Ringteilen angreifend in einen Ringteil schraubbar sind.

Bei einer bekannten (Prospekt "Spieth" Stellmutter Baureihe MSR", Ausgabe: 77 09) Spannmutter dieser Art ist zwischen den beiden Ringteilen, die auch Spannteil und Konterteil genannt werden, ein Federbereich vorgesehen, in dem zwei axial gegeneinander versetzte, radial angeordnete Einstiche vorgesehen sind, von denen einer von außen und der andere von innen vorgesehen ist und die eine membranartige Querschnittsform entstehen lassen, die der Spannmutter eine vorbestimmte axiale Elastizität verleiht. Bei dieser bekannten Spannmutter neigt das Ringteil, das an den von außen vorgesehenen Anstich angrenzt, dazu zu verkanten. Insbesondere aber erbringt ein bestimmter Schraubenanzug der Spannschrauben ein zu niedriges Losbrechmoment des Gewindes auf einem Gegengewinde. Bei einem

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bestimmten Schraubenanzug steigt zwar in einem bestimmten Bereich das Losbrechmoment mit kleiner werdender Toleranz (grobmittel - fein): jedoch wächst bei höheren Werten des Schraubenanzuges das Losbrechmoment nicht mehr mit dem Schraubenanzug; dies macht sich besonders früh bei der Toleranz "fein" bemerkbar.

Es ist ein einstückiges Federelement bekannt (US-PS 26 10 066), das beiderends je einen geschlitzten Konus, daran nach innen anschließend ein Ringteil und dazwischen einen Federbereich aufweist, wobei der Federbereich von in Umfangsrichtung verlaufenden, durch Schlitze voneinander getrennten, über Gelenkstellen miteinander verbundenen waagscheidartigen Balken gebildet ist. Dieses Federelement ist eine Spanneinrichtung, die ein Teil mittels der geschlitzten Konen spannen, d.h. festhalten soll. Hier dient der Federbereich dazu, den Abstand der beiden Konen voneinander den jeweils gegebenen Verhältnissen anzupassen und dennoch eine bestimmte Kraft von einem Konus auf den anderen zu übertragen. Da hier kein Gewinde auf einem Gegengewinde zu verklemmen ist, gibt dieses Federelement keinen Hinweis, wie bei der weiter oben beschriebenen bekannten Spannmutter das Verhältnis zwischen Schraubenanzug und Losbrechmoment verbessert werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es also, eine Spannmutter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Zusammenhang zwischen Schraubenanzug und Losbrechmoment durch geeignete

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Gestaltung des Federbereiches verbessert ist. Die Erfindung sieht, diese Aufgabe lösend, eine Spannmutter vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Federbereich von in Umfangsrichtung verlaufenden, durch Schlitze voneinander getrennten, über Gelenkstellen miteinander verbundenen waagscheidartigen Balken gebildet ist.

Der Federbereich der erfindungsgemäßen Spannmutter ist in radialer Richtung gleichmäßig ausgebildet, so daß die Möglichkeit des Verkantes eines der Ringteile entfällt. Insbesondere aber ist überraschenderweise das Losbrechmoment bei einem bestimmten Schraubenanzug ganz beachtlich größer als bei der bekannten Spannschraube und steigt auch bei höheren Werten des Schraubenanzuges das Losbrechmoment mit wachsendem Schraubenanzug an. Desweiteren spricht eine erfindungsgemäße Spannmutter bereits bei einem Schraubenanzug an, der viel niedriger liegt als der der bekannten Spannmutter. Bei der erfindungsgemäßen Spannmutter werden also in neuartiger Weise bestimmte Eigenschaften des aufgrund von in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen federnden Federbereiches ausgenutzt, um zu einer verbesserten Spannmutter zu gelangen. Der Zusammenhang zwischen Losbrechmoment und Schraubenanzug ist weit weniger von der Toleranz abhängig als bei der bekannten Spannmutter. Die Spannmutter bzw. der Federbereich ist mit kleineren Kräften verformbar bzw. spannbar als bei der bekannten Mutter.

Bei einem Ausführungsbeispiel werden eine bekannte Spannmut-

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ter und eine erfindungsgemäße Spannmutter mit gleichem Gewinde auf den gleichen Gewindezapfen geschraubt, wobei das Gewinde die Toleranz grob hat. Die bekannte Spannmutter spricht erst bei einem Schraubenanzug von 0,15 Mkp an, wogegen die erfindungsgemäße Spannmutter bei 0,5 Mkp anspricht. Bei 0,3 Mkp Schraubenanzug hat die bekannte Spannmutter ein Losbrechmoment von ca. 1,8 mkp, wogegen die erfindungsgemäße Spannmutter eines von 4,6 mkp hat. Bei 0,45 Mkp Schraubenanzug ist das Losbrechmoment der bekannten Spannmutter auf ca. 3>7 mkp angewachsen und beginnt im Anstieg abz\j,flachen; dagegen ist bei der bekannten Spannmutter das Losbrechmoment auf ca. 6,3 mkp angewachsen und steigt weiterhin linear mit dem Schraubenanzug an.

Die Dicke der Schlitze und der waagscheidartigen Balken in Achsrichtung wird je nach den jeweiligen Erfordernissen eingestellt, Dies gilt auch für die Querschnittsgestaltung des Federbereiches, den Schlitzverlauf und andere Variable. In der Regel ist es jedoch besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn in Achsrichtung gesehen maximal 5 Schlitze hintereinander angeordnet sind. Für die erfindungsgemäße Verwendung eines von in Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen gebildeten Federbereiches sind mehr als 5 Schlitze bzw. Schlitzreihen in Achsrichtung hintereinander nicht erforderlich.

Wenn beide Ringteile mit je einem Gewinde versehen sind, dann ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn in Achs-

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richtung gesehen maximal 3 Schlitze hintereinander angeordnet sind. Bei der üblichen Gestaltung einer Spannmutter mit einem Paar von in Achsrichtung gegeneinander verstellbaren Gewinden genügen also schon zwei oder drei Schlitze bzw. Schlitzreihen in Achsrichtung hintereinander.

Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist auch dadurch gekennzeichnet, daß nur eines der beiden Ringteile mit einem Gewinde versehen ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Spannmutter in dem mittels der Spannschrauben gespannten Zustand aufgeschraubt und mit dem Ringteil ohne Gewinde gegen ein ortsfestes Widerlager geschraubt. Sodann wird die Spannmutter durch Lösen der Spannschrauben entspannt, wodurch die Spannung, mit welcher das Gewinde der Spannmutter auf dem Gegengewinde sitzt, erhöht wird. Diese Ausführungsform benötigt in der Regel drei oder vier Schlitze bzw. Schlitzreihen in Achsrichtung hintereinander.

In dar Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht mit Aufbruch einer Spannmutter, Fig. 2 eine Stirnansicht der Spannmutter gemäß Fig. 1, Fig. 3 schematisch eine Abwicklung der Spannmutter gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht mit Aufbruch einer zweiten Spannmutter,
Fig. 5 eine Stirnansicht der Spannmutter gemäß Fig. 4,

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Fig. 6 schematisch eine Abwicklung der Spannmutter gemäß Fig. 4,

Fig. 7 eine Seitenansicht mit Aufbruch einer dritten Spannmutter,

Fig. 8 eine Stirnansicht der Spannmutter gemäß Fig. 7, Fig. 9 schematisch eine Abwicklung der Spannmutter gemäß

Fig. 7,
Fig. 10 eine Seitenansicht mit Aufbruch einer vierten Spannmutter,

Fig. 11 eine Stirnansicht der Spannmutter gemäß Fig. 10, Fig. 12 schematisch eine Abwicklung der Spannmutter gemäß Fig. 10,

Fig. 13 eine Seitenansicht mit Aufbrüchen einer fünften Spannmutter,
Fig. 14 eine Seitenansicht mit Aufbrüchen einer sechsten Spannmutter,

Fig. 15 eine Stirnansicht eines Teiles einer Spannmutter und Fig. 16 ebenfalls eine Stirnansicht eines Teiles einer Spannmutter.

Jede Spannmutter gemäß Zeichnung besitzt zwei Ringteile 1, 2, die über einen Federbereich 3 ineinander übergehen. Die beiden Ringteile 1, 2 sind über Spannschrauben 4 miteinander verbunden, die durch den einen Ringteil 1 und den Federbereich 3 hindurchgesteckt sind und in dem Ringteil 2 verschraubt sind. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 3 sind drei Spannschrauben vorgesehen; bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 5 und 11 sind

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vier Spannschrauben 4 vorgesehen; die Ausführungsformen gemäß Fig. 15 und 16 besitzen weit mehr als vier Spannschrauben 4.

Die Spannmuttern sind jeweils mit Innengewinde versehen, wobei aber auch Spannmuttern mit Außengewinde denkbar sind. Das Gewinde erstreckt sich in jedem Fall nicht auf den Federbereich 3. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 4, 7 und 10 ist sowohl das eine Ringteil 1 mit einem Gewinde 5 als auch das andere Ringteil 2 mit einem Gewinde 6 versehen, wobei beide Gewinde gleich ausgebildet sind. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 13'und 14 ist nur das eine Ringteil 1 mit Gewinde 5 versehen, wogegen das andere Ringteil an der Innenbohrung kein Gewinde aufweist.

Die Spannmuttern sind jeweils im Federbereich 3 mit um den Umfang umlaufenden Reihen von Schlitzen 7 vers.ehen, wobei jeweils ein Schlitz einer Reihe gegen einen Schlitz der benachbarten Reihe in Umfangsrichtung versetzt ist. Die Schlitze trennen in Umfangsrichtung verlaufende Balken 8 voneinander, die über Gelenkstellen 9 miteinander verbunden sind. Die Schlitzung ist generell derart, daß jeweils zwei in Achsrichtung nebeneinander angeordnete Schlitze sich überlappen und in Längsrichtung der Schlitze gesehen mindestens zwei Schlitze mit Abstand hintereinander vorgesehen sind, die mit einem daneben angeordneten Schlitz auf Lücke angeordnet sind und einen waagscheidartigen Verbindungsbalken begrenzen.

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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind zwei Reihen von schräg eingeschnittenen, an der Mantelfläche gebogenen Schlitzen 7 vorgesehen, wobei pro Reihe zwei Schlitze vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind drei "gebogene" Schlitze 7 pro Reihe vorgesehen und ebenfalls zwei Schlitzreihen vorhanden. Gemäß Fig. 7 und 11 sind die Schlitze gerade, wobei ebenfalls zwei bzw. drei Schlitze in jeder der zwei Reihen vorhanden sind. Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 13 und 14 sind jeweils vier Reihen von "gebogenen" Schlitzen vorgesehen, wobei in jeder Umfangsreihe 2, 3 oder mehr Schlitze vorhanden sind.

Gemäß Fig. 13 ist die Spannmutter in einer Hülse 10 angeordnet, die über die Spannschrauben an der Spannmutter befestigt ist. über die Hülse 10 soll sich die entspannte Spannmutter gegen ein nicht gezeigtes Widerlager abstützen. Gemäß Fig. 15 und 16 können die Spannmuttern einen sehr großen Durchmesser bzw. Umfang aufweisen, so daß es erforderlich ist, um den Umfang herum acht Spannmuttern vorzusehen.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   MJSpannmutter, bei der zwei mit Gewinde versehene Ringteile

   über einen Federbereich miteinander einstückig verbunden sind /"""* und in Achsrichtung verlaufende Spannschrauben an beiden Ringteilen angreifend in einen Ringteil schraubbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbereich (3) von in Umfangsrichtung verlaufenden, durch Schlitze (7) voneinander getrennten, über Gelenkstellen (9) miteinander verbundenen waagscheidartigen Balken (8) gebildet ist.
2. 2. Spannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung gesehen maximal 5 Schlitze (7) hinereinander angeordnet sind.
3. 3. Spannmutter nach Anspruch 1, wobei beide Ringteile mit je einem Gewinde versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung gesehen maximal drei Schlitze (7) hintereinander angeordnet sind.
4. 4. Spannmutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur einer der beiden Ringteile (1, 2) mit einem Gewinde (5) versehen ist.

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