DE3021815A1

DE3021815A1 - Eingaengiges schraubenmutterngewinde mit frei umlaufender unterlegscheibe

Info

Publication number: DE3021815A1
Application number: DE19803021815
Authority: DE
Inventors: Charles Kinney Fisher
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1980-12-18
Also published as: FR2458705A1; JPS566907A; ES492301A0; ES8104512A1; FR2458705B3; GB2051996A

Description

Patentanwälte

DipL-ing. E. Eder
Dlpl.-Ing. K. Schieschke

München 40, Elisabethstraße 34 -O-

T RV Ine,

Eingängiges Schraubenmutterngewinde mit frei umlaufender Unterlegscheibe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung in Form einer Schraubenmutter, drehbar gekoppelt mit einer Unterlegscheibe. ■

Integralhaltevorrichtungen mit Muttern mit befestigten bzw. gekoppelten Unterlegscheiben sind bereits Stand der Technik. Bei derartigen Haltevorrichtungen können die Unterlegscheiben an den Muttern so befestigt sein, daß sich Muttern und Unterlegscheiben gegenseitig nicht drehen. Im anderen Falle können die Muttern und Unterlegscheiben so gekoppelt sein, daß sie gegenseitig drehbar sind.

Die nichtdrehbaren Haltevorrichtungen sind am einfachsten zu konstruieren und am billigsten herzustellen. Wird die Haltevorrichtung jedoch auf einem Zapfen oder einer Schraube befestigt, kann die Unterlegscheibe die Oberseite des Werkstückes, gegen das sie gedrückt wird, einkerben. Dadurch kann das Werkstück geschwächt werden, was mögliche frühzeitige Defekte hervorrufen kann. Ist die Oberfläche außerdem durch SchutzanstriCii oder einen metallischen Überzug geschützt, so kann das Befestigen der Haltevorrichtung die Färb- bzw. Schutzschicht einkerben, was die Oxidation des Werkstückes bzw. galvanische Tätigkeiten zwischen Haltevorrichtung und Unterfläche nach sich ziehen kann.

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Es sind verschiedene Konstruktionen verhältnismäßig drehbarer Verbindungen aus Schraubenmuttern und Unterlegscheiben bekannt, wie in den US-Patenten 2,851,079 und 3,659,491 und in dem britischen Patent 929»807 beschrieben.

Bei derartigen Haltevorrichtungen drehen sich die Unterlegscheiben normalerweise nicht im Hinblick auf das Werkstück, während die Vorrichtung befestigt wird, was ein Einkerben des darunterliegenden Werkstückes verhindert. Der Stand der Technik offenbart zwei herkömmliche Methoden, bei welchen die Unterlegscheiben und die Schraubenmuttern zu einer Haltevorrichtung gekoppelt sind.

Die erste Methode wird in der US-PS 3,659,491 und in der GB-PS 929,807 beschrieben und umfaßt einen Zentralschaft, dessen Innenfläche ein Gewinde aufweist für die Lagerung eines Gewindezapfens bzw. einer -schraube. Die Unterlegscheibe ist am unteren Ende des Schaftes angeordnet.

Bei der zweiten Methode, wie sie in der US-PS 2,851,079 beschrieben ist, fehlt der Zentralschaft und die Unterlegscheibe wird durch Verformung der Mutteraußenseite gehalten.

Bei den Vorrichtungen wie sie in allen vorgenannten drei Druckschriften offenbart sind, verformen sich die entsprechenden Muttern nach Aufsetzen der Unterlegscheibe. B.ei der US-PS 3,659,491 und der GB-PS 929,807 gleiten die Schaftenden durch die Öffnungen der Unterlegscheiben und erweitern sich dann konisch für die Kopplung der Unterlegscheiben an die Muttern.

Bei der Haltevorrichtung nach der US-PS 2,851,079 wird zunächst ein sich nach oben erstreckender Abschnitt der Unterlegscheibe in die Mutter eingeführt und die Seitenwand der Mutter nach innen eingedrückt, wobei diese Delle die Axailbewegung der Unterlegscheibe begrenzt und sie dadurch an die Mutter koppelt.

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Biese Methoden des Zusammenbaues sind schwierig auszuführen, da die Unterlegscheabe auf die Mutter aufgesetzt, in Position gehalten und gleichzeitig die Mutter für die Kopplung zu verformen ist. '

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte- Hältevorrichtung zu schaff en.

Diese'Aufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mutter eine generell umgekehrte Schalenform aufweist mit einer Vielzahl von Seitenwänden, welche jeweils eine Innenfläche aufweisen und eine Oberfläche mit eine Öffnung definierenden Elementen, wobei die öffnung an ihrem Umfang abgeschrägt ist und somit ein Gewinde definiert, das untere Ende der Mütter offen ist, die Innenflächen von mindestens einigen der Seitenflächen in der entsprechenden Fläche radial nach innen hervorstehende Schultern aufweisen, daß die Unterlegscheibe einen sich radial erstreckenden Randabschnitt und einen sbh im allgemeinen nach oben erstreckenden Abschnitt aufweist,weicher einen sieh leicht radial ausweitenden oberen Rand nähe, der Oberfläche definiert, und daß die Verbindung durch Einsetzen des ^! sich nach oben erstreckenden Abschnittes der Unterlegscheibe in das offene untere Ende der Mutter gebildet wird- sowie durch Eingreifen des erweiterten Randes hinter die nach innen hervorstehenden Schultern, wobei der Rand durcE die Schultern gehalten wird zur drehbaren Verbindung der Unterlegscheibe mit der Mutter.

Oie Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

"Fig. 1 eine Draufsicht auf die Haltevor-

Fig. 2* ' ■ eine Seitenansicht der Haltevorrich- -" ^: . -■ tung nach Fig. 1;

; 0 300 51/08f4 - 6 -

Tig. 3 eine Teilansicht entlang: der Linie

3-3 in Fig. 1;

ig. 4 eine Draufsicht auf die Unterleg

scheibe; . ·

Fig. 5 eine Teilansieht der Unterlegschei

be nach Fig. 4 entlang der Linie 5-5ί

Fig. 6 die Haltevorrichtung nach Fig. 1-3,

auf einen mitwirkenden Zapfen aufgesetzt.

Fig. 1 und 2 stellen eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 10 dar, mit einer Schraubenmutter 11 und einer Unterlegscheibe 12. Mutter 11 und Unterlegscheibe 12 sind gegenseitig drehbar. - -

Die Mutter 11 ist im wesentlichen wie eine.umgekehrte Schale geformt, mit sechs Seitenwänden 13 und einer Oberseite 14-. Die Oberseite 14 weist, eine axiale öffnung 15 auf. Die Kanten 16 der Oberseite 14, welche die Öffnung 15 definieren, sind abgeschrägt und bilden somit ein Gewinde, i\^Tenn die Haltevorrichtung 10 für einen ungewundenen Zapfen verwendet wird, wie nachstehend beschrieben.

Die Oberseite 14 definiert ferner Kerben 15&, welche mit den Kanten 16 zusammen das Gewinde bilten.

Nach Fig.. 4 und 5 umfaßt die Unterlegscheibe 12 am Umfang einen sich radial erstreckenden Randabschnitt 17 mxt einem axial sich nach oben erstreckenden Abschnitt 18. Der sich nach oben erstreckende Abschnitt- 18 verjüngt sich leicht nach innen und bildet so eine Aushöhlung 19 und erweitert ' sich konisch zur Bildung eines oberen Randes 20. Die Aus-' höhlung 19 und der Rand 20 bilden in-der Außenfläche des sich nach oben erstreckenden Abschnitts"18 eine Umfangsrille 21. Der Randabschnitt I7 kann sich nach unten erstreckende abgeschrägt Abschnitte 22 aufweisen.

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Jede Seitenwand 13 hat eine Innenfläche 23. Einzelne Innenflächen 2 3 weisen nach innen hervorstehende Schultern 24- auf. Die Schultern sind alle in einer vorbestimmten einheitlichen Entfernung vom offenen Ende der Mutter 11 gebildet. Die Schultern 24 können;durch Abschälen von Material von den Innenwänden oder andernfalls durch Anwendung herkömmlicher Methoden geformt werden. Eine ausreichende Anzahl von Flächen 23 weist eine Schulter 24 auf, so daß die Unterlegscheibe in einer verhältnismäßig drehbaren Zusammensetzung an die Mutter gekoppelt wird, wenn sie in nachstehender Weise an die Mutter angeordnet wird.

Die Mutter 11 und die Unterlegscheibe 12 können separat aus Blech oder unlegiertem Federstahl durch jegliche herkömmliche Methode nach dem Stand der Technik hergestellt werden.

Zur Verbindung von Mutter'und Unterlegscheibe 12 zur Bildung einer Haltevorrichtung wird der sich konisch erweiternde Rand 20 der Unterlegscheibe 12 in das offene Ende der Mutter

11 eingesetzt. Der Rand 20 greift hinter den Schultern 24 ein, damit die Schultern in den Rillen 21 gleiten können. Die Schultern sichern den Rand 20 und verhindern ein Herausgleiten des Randes aus dem offenen Ende der Mutter 11, wodurch eine Trennung von butter und Unterlegscheibe verhindert wird.

Fig. 6 zeigt die Haltevorrichtung 10 im Gebrauch mit einem Zapfen 25. Der Zapfen muß nicht mit einem Gewinde versehen sein, da die Kerben 15a und die Kanten 16 beim Aufsetzen der Haltevorrichtung auf den Zapfen 25 zur Bildung eines entsprechenden Gewindes im Zapfen zusammenwirken. Die Mutter wird auf den Zapfen gedreht, bis die Haltevorrichtung fest gegen die Werkstückfläche 26 drückt. Sobald die Unterlegscheibe die Werkstückfläche .berührt, hört sie mit der Drehung auf. Daher wird die Werkstückfläche 26 beim Befestigen der Haltevorrichtung durch die Unterlegscheibe 12 nur geringfügig eingekerbt. Die abgeschrägten Abschnitte 22 der Unterlegscheibe

12 gewährleisten.während der Befestigung eine gefederte Unter-

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Stützung für die Mutter 11, damit sie gerade auf dem Zapfen aifsitzt.

Es ist ersichtlich, daß die Haltevorrichtung 10 ohne gegenseitige Positionshalterung von Mutter und Unterlegscheibe zusammengesetzt werden kann, während eines von beiden für die drehbare Kopplung verformt wird.

Patentanwälte

:. Eder

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Claims

Patentanwälte ~ :

: Dipl.-ing. E. Eder
DIpL-Ing. K. Schieschke

a MQn*en 40, Elisabethstraße 34

TRV Ine,

Eingängiges Schraubenmutterngewinde mit frei umlaufender Unterlegscheibe

■ ■..". P a t e η t a η s ρ r ü c η e

f1./ Haltevorrichtung für, ein eingängiges Schraubengewinde,

-j^mit einer drehbar mit einer Unterlegscheibe verbundenen Schraubenmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (11) eine generell umgekehrte Schalenform aufweist mit einer Vielzahl von Seitenwänden (13), welche jeweils eine Innenfläche- aufweisen, und eine Ober- :flache (14-) mit eine Öffnung (15) definierenden Elemen- - ten, wobei die Öffnung an ihrem Umfang abgeschrägt ist "" und somit ein Gewinde definiert, das untere Ende der ■ Mutter (11) offen ist, die Innenflächen von mindestens einigen der Seitenflächen in der entsprechenden Fläche radial nach innen hervorstehende Schultern (24-) aufweisen, daß die Unterlegscheibe (12) einen sich radial : erstreckenden Randabschnitt (1?) und einen sich im allgemeinen nach oben erstreckenden Abschnitt (18) auf- ; weist, welcher einen sich leicht radial ausweitenden ^: oberen Rand (20) nahe der OberfIacha definiert, und daß die Verbindung durch Einsetzen des sich nach oben erstreckenden Abschnittes der Unterlegscheibe (12) in das offene... untere Ende der Mutter (11) gebildet wird sowie durch Eingreifen des erweiterten Randes (20) hinter die nach innen hervorstehenden Schultern (24), wobei der Rand durch die Schultern gehalten wird zur drehbaren Ver- _; bindung der Unterlegscheibe mit der Mutter.

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2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich nach oben erstreckende Abschnitt der Unterlegscheibe (12) einen sich radial verjüngenden Abschnitt (19) unterhalb des Randes (20) aufweist zur
Bildung einer Umfangsführung (21), wobei die Schultern in der Führung gleiten. ·
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (24) durch Abschälen der entsprechenden Innenfläche der Mutter gebildet sind.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der B^ndabschnitt (17) nach unten und
radial nach außen er..ti eckt.
5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Randabschnitt (1?) einen sich nach unten erstreckenden, abgeschrägten Abschnitt (22) aufweist.

Patentanwälte

DIpl.-Ing. E. Ecier

DIpI.-Ing. K. Schieschke

8 München 40, ElisabethstraSe 34

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