DE3410872C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine formschlüssige Muttersicherung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist aus der DE-OS 4 90 519 bekannt, daß eine Mutter zu deren Sicherung einen Muttersicherungsteil aufweist, wel­ cher elastisch mit der Mutter über eine Schraubenfeder ver­ bunden ist und den Formschluß mit der Schraube bildet, um die Schraubenverbindung gegen selbsttätiges Lösen zu si­ chern. Die so gestaltete Muttersicherung besteht aus drei einzelnen Teilen und der Einbau der Schraubenfeder ist sehr scwwierig, da sie sich zwischen dem Mutterhals und der Schraube befindet. Außerdem läßt der als Kapsel ausgebildete Sicherungsteil ein Fortsetzen der Schraube nicht zu. Aus den DE-OS 19 46 533 und US-PS 11 43 247 ist es er­ sichtlich, daß die Mutter einer Schraubenverbindung durch ein als Schraubenfeder gestaltetes Sicherungselement gesichert wird, welches einerseits über eine Nut am Schraubenende und andererseits über einen Schlitz bzw. die Außenform der Mut­ ter formschlüssig verbunden ist. Die so gestaltete Mutter­ sicherung ist für hochfeste Schraubenverbindungen nicht ge­ eignet und kann im besten Fall nur als Verliersicherung an­ gesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine formschlüssige Muttersicherung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Mutter und der Muttersicherungsteil aus einem ein­ zigen Teil bestehen, wobei die Schraubenverbindung im ge­ sicherten Zustand ständig ein Anziehmoment erfährt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Anspruchs 1 und 2 gelöst, so daß eine Schraubenverbindung dadurch gegen selbsttätiges Lösen, Verlieren und insbesondere gegen Setzen gesichert wird.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrie­ ben:

1. Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Schraubenverbindung im gesicherten Zustand.

Fig. 2 zeigt den dazugehörigen Längsschnitt der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt den Längsschnitt der Mutter mit dem Mutter­ sicherungsteil im nicht eingeschraubten Zustand.

Fig. 5 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig. 4.

Fig. 6 zeigt die Vorderansicht der Mutter mit dem Mut­ tersicherungsteil im nicht eingeschraubten Zu­ stand.

Fig. 7 zeigt den Schnitt a-a in der Fig. 6.

2. Ausführungsbeispiel

Fig. 8 zeigt den Längsschnitt einer Nutmutter bei der Axialfestlegung eines Wälzlagers im gesicherten Zustand.

Fig. 9 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig. 8.

Fig. 10 zeigt die Vorderansicht der Welle.

Fig. 11 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig. 10.

Fig. 12 zeigt die Vorderansicht der Nutmutter mit dem Nutmuttersicherungsteil im nicht eingeschraubten Zustand.

Fig. 13 zeigt den Schnitt c-c in der Fig. 12.

Fig. 14 zeigt den Längsschnitt der Nutmutter mit der Nut­ muttersicherung im nicht eingeschraubten Zustand.

Fig. 15 zeigt die dazugehörige Draufsicht der Fig. 14.

Die Fig. 1 des 1. Ausführungsbeispiels zeigt die form­ schlüssige Muttersicherung einer Schraubenverbindung mit einer Mutter (1) und einer Schraube (2) im gesicherten Zu­ stand. Bei dieser Ausführung weist die Mutter (1) einen Mut­ tersicherungsteil (4) auf, welcher den Formschluß zwischen der Mutter (1) und der Schraube (2) zwecks der Sicherung der Schraubenverbindung gegen selbsttätiges Lösen, Verlieren und insbesondere gegen Setzen bildet.

Dazu weist der Muttersicherungsteil (4) einen Innensechs­ kant (10) auf, welcher in den vorgesehenen und dazu korres­ pondierenden Sechskantzapfen (11) am Schraubenschaftende formschlüssig eingreift.

Am Muttermittelteil, also an dem Teil zwischen der Mutter (1) und dem Muttersicherungsteil (4), ist ein spiralförmiger Schlitz (6) angebracht, so daß dieser über den Teil (5) elastisch mit der Mutter (1) verbunden ist. Der Mutter­ sicherungsteil läßt sich dadurch relativ zur Mutter (1) verdrehen, sowie in Axial- und Radialrichtung verschieben. Der Muttersicherungsteil (4) weist die gleichen Schlüssel­ flächen (9) wie die Mutter (1) auf.

Beim Anziehen der Mutter (1) greift der Muttersicherungs­ teil (4) mit seinem Innensechskant (10) nicht auf den Sechs­ kantzapfen (11).

Erst nachdem die Mutter (1) bereits fest angezogen worden ist, wird dieser Formschluß gebildet. Dazu wird der Mutter­ sicherungsteil (4) mittels eines geeigneten Werkzeugs über die Schlüsselfläche (9) gegen die Anziehrichtung der Mut­ ter (1) so verdreht, daß der Innensechskant (10) auf den Sechskantzapfen (11) greift und somit den Formschluß zur Sicherung der Schraubenverbindung bildet. Der Form­ schluß ist durch die Verdrehfedersteifigkeit sowie die axiale und radiale Federung des Teiles (5) vorgespannt. Im gesicherten Zustand wird die Schraubenverbindung stän­ dig von einem Sicherungsmoment verspannt, welches dem Rückstellmoment des vorgespannten Teils (5) gleich ist.

Dieses Sicherungsmoment wirkt im gleichen Maße auf die Mut­ ter (1) und die Schraube (2), so daß die Schraubenverbin­ dung dadurch gegen selbsttätiges Lösen und Verlieren gesi­ chert ist. Im Falle, daß die Schraubenverbindung durch Setzen gelockert wird, zieht das Sicherungsmoment, das im günstigsten Fall dem erforderlichen Anziehmoment gleich ist, die Schraube (2) bzw. die Mutter (1) an, so daß dadurch eine Vorspannkraft stets vorhanden ist.

Die so gestaltete Muttersicherung bietet hohen Widerstand gegen Losdrehen. Die Schraubenverbindung kann dann nur gelöst werden, wenn der Formschluß zwischen dem Muttersiche­ rungsteil und der Schraube aufgehoben ist.

Um die Mutter (1) lösen zu können, wird der Muttersicherungs­ teil (4) mittels eines Werkzeugs aus dem Sechskantzapfen (11) heruntergedrückt. Der Formschluß ist somit aufgehoben und die Mutter (1) kann dann herausgedreht werden.

Bei Wiederverwendung derselben Mutter (1) und Schraube (2) ist der Sicherungsvorgang lagenunabhängig und stets mit voller Sicherungswirkung reproduzierbar.

Das 2. Ausführungsbeispiel (Fig. 8) zeigt die formschlüssige Muttersicherung einer Nutmutter (103) bei der Axialfestle­ gung eines Wälzlagers (18) einer Welle (19).

Bei dieser Ausführung weist die Nutmutter (103) am Nutmut­ termittelteil zwei Umfangsschlitze (20) und (21) und einen Längsschlitz (22) auf, wobei der letzte die beiden Umfangs­ schlitze verbindet. Der dadurch ausgebildete Teil (503) ist einerseits über den Steg (703) (Fig. 22) mit dem Nutmut­ tersicherungsteil (403) und andererseits über den Steg (803) mit der Nutmutter (103) verbunden. Durch diese Kon­ struktion läßt sich der Muttersicherungsteil (403) der Nutmutter (103) gegenüber verdrehen und axial sowie radial verschieben. Zur Formschlußbildung weist einerseits der Nutmuttersicherungsteil (403) einen Innensechskant (1003) und andererseits die Welle (19) den dazu korrespondierenden Sechskantteil (24) auf.

Beim Anziehen der Nutmutter (103) kann zunächst der Innen­ sechskant (1003) auf den Sechskantteil (24) greifen. Der Nutmuttersicherungsteil (403) kann aber mit der Hand oder mit einem geeigneten Werkzeug hochgehoben werden, daß dieser Eingriff nicht zustande kommt, bis die Nutmutter (103) sachgemäß angezogen ist.

Nun wird der Nutmuttersicherungsteil (403) über die beiden vorgesehenen und sich gegenüberliegenden Bohrungen (23) mittels eines geeigneten Werkzeugs in die Nutmutteranzieh­ richtung verdreht und so angedrückt, daß der Innensechskant (1003) auf den Sechskantteil (24) eingreift und somit den Formschluß zur Sicherung der Nutmutter (103) bildet.

Im gesicherten Zustand wird der Teil (503) verspannt und wirkt sich mit einem Moment, das seinem Rückstellmoment gleich ist, auf die Nutmutter (103) in Anziehrichtung aus.

Die Nutmutter (103) ist somit nicht nur gegen selbsttätiges Lösen, Verlieren, sondern auch noch gegen Setzen gesichert. Mittels eines geeigneten Werkzeugs kann der Nutmuttersiche­ rungsteil (403) angehoben werden, so daß der Formschluß zwischen der Nutmutter (103) und der Welle (19) dadurch aufgehoben wird. Die Nutmutter (103) kann dann losgedreht werden.

Der formschlüssige Sicherungsvorgang ist stets unabhängig von der Nutmutterlage und mit voller Sicherungswirkung reproduzierbar.

Claims (7)

1. Formschlüssige Muttersicherung einer Schraubenverbin­ dung, bei welcher die Mutter mit dem Schraubenschaft formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem einzigen Teil bestehende Mutter (1) und Muttersicherungsteil (4) einen formschlußbildenden Innenvielkant (10), welcher mit einem dazu korrespon­ dierenden und dafür vorgesehenen Vielkantzapfen (11) am Schraubenende den Formschluß zur Sicherung hoch­ fester Schraubenverbindungen bildet, und am Muttermit­ telteil einen spiralförmigen Schlitz (6) aufweist.

2. Formschlüssige Muttersicherung einer Schraubenverbin­ dung, bei welcher die Mutter mit dem Schraubenschaft formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem einzigen Teil bestehende Nutmutter (103) und Muttersicherungsteil (403) einen formschluß­ bildenden Innenvielkant (1003) aufweist, welcher mit einem dazu korrespondierenden und dafür vorgesehenen Vielkantteil (24) auf dem Wellenschaft einer Welle (19) den Formschluß zur Sicherung einer hochfesten Wellen­ verbindung bildet, und am Nutmuttermittelteil zwei umlaufende Schlitze (20), (21) und einen Längsschlitz (22) aufweist, welcher die beiden Schlitze (20) und (21) miteinander verbindet.

3. Formschlüssige Muttersicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttersicherungsteil (4; 403) relativ zu der Mutter (1; 103) elastisch ver­ drehbar und federnd axial und radial verschiebbar ist.

4. Formschlüssige Muttersicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttersicherungsteil (4; 403) eine Eingreifmöglichkeit für ein Werkzeug zum Verdrehen zwecks der Formschlußbildung mit der Schraube (2) bzw. der Welle (19) aufweist.

5. Formschlüssige Muttersicherung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttersicherungs­ teil (4) sechskantige Schlüsselflächen (9) auf­ weist.

6. Formschlüssige Muttersicherung nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttersicherungs­ teil (403) zwei gegenüberliegende Bohrungen (23) auf­ weist.

7. Formschlüssige Muttersicherung nach Anspruch 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Muttersicherungs­ teil (403) die gleichen Nute wie die Nutmutter (103) aufweist.