DE3928667C2

DE3928667C2 -

Info

Publication number: DE3928667C2
Application number: DE19893928667
Authority: DE
Inventors: Harald 5630 Remscheid De Schroeder
Original assignee: Hasco Normalien Hasenclever GmbH and Co
Current assignee: Hasco Hasenclever GmbH and Co KG
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1992-10-08
Also published as: DE3928667A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schnellspannmutter in Kompaktbauweise entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schnellspannmuttern dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Zum einschlägigen Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 32 00 863 A1 verwiesen.

Jene bekannte Gewindemutter weist zur wahlweisen Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Teils ein Muttergehäuse mit Außensechskant sowie innenseitig eine zum Muttermittelpunkt geneigte Fläche auf, deren Neigungswinkel im wesentlichen gleich dem Steigungswinkel des Gewindes der Schraube ist. Im Muttergehäuse sind zwei Sicherungsmutter-Hälften angeordnet, die jeweils außenseitig eine zur Innenseite des Muttergehäuses entsprechend geneigte Fläche aufweisen sowie innenseitig mit einem Gewinde versehen sind. Dieses nimmt im geschlossenen Zustand einen Gewindebolzen auf. Zusätzlich sind das Mutter gehäuse sowie eine Sicherungsmutter-Hälfte mit einer nutförmi gen Verdrehsicherung versehen, die eine Relativdrehung beider Teile gegeneinander verhindert. Weiterhin ist die Schnell spannmutter mit einer elastischen Sicherungsscheibe ausge stattet, die mit dem Muttergehäuse verklebt ist.

Die Sicherungsmutter-Hälften der bekannten Schnellspann mutter bilden eine rillenförmige Außennut zur Aufnahme einer Spreizfeder. Diese übt eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die Sicherungsmutter-Hälften aus. Dadurch werden die innenseitigen Gewindeflächen von der Gewindefläche der Schraube weggedrückt und somit die Gewindemutter gelöst. Durch das Einwirken einer Kraft auf die Außenfläche der Sicherungs mutter-Hälften wird dagegen die Kraft der Spreizfeder über wunden und die innenseitigen Gewindeflächen legen sich an die Gewindefläche der Schraube an.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine die kompakte Bauweise beibehaltende Schnellspannmutter zu schaffen, die einfacher aufgebaut sowie leichter zu bedienen ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend dem Kenn zeichenteil des Anspruchs 1.

Bei der erfindungsgemäßen Schnellspannmutter wird eine rotatorische Relativbewegung zwischen Grundkörper und Gehäuse deckel mittels Nuten und Stifte in eine translatorische Bewegung umgesetzt. Dabei werden schon nach einer Viertel drehung die Gewindesegmente je nach Drehrichtung radial in Richtung zum Gewindebolzen zusammen oder auseinander gescho ben, so daß die Schnellspannmutter schließt oder öffnet. Die einfache und schnelle Bedienbarkeit, insbesondere der kurze Öffnungs- bzw. Schließweg, wird dadurch erzielt, daß die auf den Gewindesegmenten angeordneten Kulissenstifte auf vorteil hafter Weise in die entsprechend geformten Nuten in der Innen seite des Gehäusedeckels zwangsgeführt sind. Hinzu kommt, daß es mit Hilfe einer Axialsicherung auf einfache Weise gelungen ist, die Teile der Schnellspannmutter aneinander zu fixieren.

Aus der nicht zur engeren Gattung gehörenden DE 36 05 821 C2 ist zwar ebenfalls eine Schnellspannmutter bekannt, jedoch nimmt im Unterschied zur erfindungsgemäßen Schnellspannmutter der Deckel dieses Standes der Technik keine Axialkraft auf. Des weiteren besitzt der Deckel auch keine Steuerfunktion für die Schnellspannmutter, sondern diese Funktion wird von einer gesonderten Steuerscheibe übernommen.

Ein weiterer sehr wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Schnellspannmutter besteht darin, daß wegen des insbesondere in Axialrichtung formschlüssigen Zusammenwirkens der gewindesegmentseitigen Führungsrippen mit den hinterschnittenen Führungsnuten der grundkörperseitigen Fortsätze der Kraftfluß der verspannten und belasteten Anordnung unter Umgehung des Deckels unmittelbar vom Gewindebolzen über die Gewindesegmente in den Grundkörper übergeleitet wird.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, daß sich die den Kulis senstiften benachbarten Stirnflächen der Gewindesegmente beim Spannvorgang an der kreisringförmigen Innenfläche des Gehäusedeckels nach Art einer Selbstblockierung abstützen. Deshalb läßt sich der Deckel, nachdem die Schnellspannmutter mittels eines Schraubschlüssels festgezogen wurde, nicht mehr ohne weiteres bewegen, d. h. nur wiederum mit dem Schraubenschlüssel von der Geschlossenstellung in die Offenstellung überführen.

Durch mindestens einen Kugelrastbolzen kann ebenfalls auf vorteilhafte Weise eine Relativbewegung zwischen Grund körper und Deckel verhindert oder auch eine definierte End stellung zwischen Grundkörper und Gehäusedeckel garantiert werden.

Weitere zweck dienliche Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen zei gen:

Fig. 1 eine vergrößerte Draufsicht auf die Innenseite eines Deckels,

Fig. 2 eine in Anpassung an Fig. 1 vergrößerte Draufsicht auf den Grundkörper,

Fig. 3 eine Draufsicht etwa in natürlicher Größe auf eine zusammengebaute Schnellspannmutter im geschlossenen Zustand,

Fig. 4 einen Axialschnitt durch die Schnellspannmutter im geschlossenen Zustand, entsprechend der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 die Schnellspannmutter in Schnittansicht gemäß der Schnittlinie V-V in Fig. 3 und

Fig. 6 ein isoliert dargestelltes Gewindesegment-Paar im geöffneten Zustand, ansonsten etwa in der Draufsicht gemäß dem mit VI-VI bezeichneten Pfeil in Fig. 4.

Die Schnellspannmutter ist insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Sie weist einen Grundkörper 11, einen Deckel 12 sowie zwei Gewindesegmente 13 auf.

Der Grundkörper 11 besitzt mittig eine Bohrung 14 und außenseitig die Form eines Sechskants 15. Beidseitig des Umfangs der Bohrung 14, diametral gegenüberliegend, sind Fort sätze 16 mit etwa kreisabschnittförmiger Grundform am Grund körper 11 angeformt.

Die Fortsätze 16 sind jeweils mit einer zur Bohrung 14 weisenden, hinterschnittenen geraden Nut 17 sowie außen je weils mit einer an den Kreiszylindermantel-Teilflächen vorhan denen kreisförmig gekrümmten Ringnut 28 teilkreisförmigen Querschnitts versehen. Beide Nuten 17 ergeben - gemeinsam betrachtet - den Querschnitt einer T-Nut.

Der Deckel 12 ist mit einer mittig angeordneten Bohrung 19 versehen, die mit der Bohrung 14 im Grundkörper 11 fluch tet. Die Bohrungen 14, 19 sowie der zwischen diesen angeord nete, von den Gewindesegmenten 13 umgebene, Durchgangsraum 35 ist von einem nicht dargestellten Gewindebolzen durchsetzt.

Der Deckel 12 ist an seiner radialen Kreisring- Innen fläche mit zwei teilkreis- oder teilspiralig um die Bohrung 19 herum verlaufenden kulissenförmigen Nuten 21 versehen. An der zum Grundkörper 11 weisenden Randfläche 22 des etwa nach Art eines Überwurfs ausgebildeten Deckels 12 ist eine Rastaus nehmung 23 für die Rastkugel 36 eines im Grundkörper 11 ange ordneten Kugelrastbolzens 24 vorhanden.

Die Form der Seitenflächen 25 der beiden Gewindesegmente 13 ist an die hinterschnittenen Nuten 17 der Fortsätze 16 angepaßt, so daß jedes Gewindesegment 13 zwischen den Fort sätzen 16 entsprechend dem Doppelpfeil r radial zur Gewinde bohrung 14 hin und her verschoben werden kann. Und zwar sind die Gewindesegmente 13 mittels Führungsrippen 37 in den hinter schnittenen Nuten 17 der Fortsätze 16 geführt.

Jeder zum zentralen Durchgangraum 35 weisende, Teil einer Kreiszylindermantel-Innenfläche bildende, Bereich der Gewinde segmente 13 ist mit einer Anzahl Gewindenuten 26 gleicher Steigung versehen. Außenseitig ist jedes Gewindesegment 13 durch einen, Teil einer Kreiszylindermantel-Außenfläche bilden den, Bereich 27 begrenzt. Jede Außenfläche 27 weist in Höhe der fortsatzseitigen Ringnuten 28 einen jenen im wesentlichen entsprechenden Außennutabschnitt 32 auf. Die Außennutab schnitte 32 gewährleisten, daß die Gewindesegmente 13 in ihrer Offenstellung den Federring 31 aufnehmen können, also in ihrer äußersten Offenstellung nicht durch den Federring 31 behindert werden. Die Außennutabschnitte 32 ermöglichen daher zugleich wegen der günstigen Ausgestaltung des radialen Bewegungsfrei raums der Gewindesegmente 13 eine Verringerung der Radialab messung der Gesamtanordnung. Die der Innenfläche 20 des Deckels 12 zugewandten Stirnflächen 29 der Gewindesegmente 13 sind jeweils von einem parallel zur Achsrichtung x vorragenden Kulissenstift 30 durchsetzt.

Beim Zusammenbau der Schnellspannmutter 10 werden zuerst die beiden Gewindesegmente 13 radial entlang der Richtung r zum Durchgangsraum 35 hin zwischen die mit den Nuten 17 ver sehenen Fortsätze 16 eingeschoben. Dann wird ein Sicherungs ring (Federring) 31 in die auf den Fortsätzen 16 sowie auf den Gewindesegmenten 13 angeordnete Ringnut 28, 32 eingelegt. Beim Aufsetzen des Gehäusedeckels 12 auf den Grundkörper 11 greifen die Kulissenstifte 30 in die kulissenförmigen Nuten 21 auf der Innenseite 20 des Gehäusedeckels 12 ein. Gleichzeitig wird der Sicherungsring 31 in eine innenseitig eines kreis zylindrischen Bereichs 34 des Deckels 12 angeordnete, der Ringnut 28, 32 in gleicher Axialhöhe gegenüberliegende, Ring nut 18 gedrückt. Auf diese Weise sind Deckel 12 und Grund körper 11 gegen eine axiale Relativbewegung gesichert.

Durch eine Vierteldrehung des Deckels 12 nach rechts öffnen sich die Gewindesegmente 13. Dies ermöglicht es, die Schnellspannmutter 10 über einen Gewindebolzen, z.B. über eine Gewindestange zu schieben. An jeder x-beliebigen Stelle kann die Schnellspannmutter 10 durch eine Vierteldrehung des Deckels 12 nach links wieder geschlossen werden.

Diese einfache Bedienbarkeit wird dadurch ermöglicht, daß die Gewindesegmente 13 jeweils über den Kulissenstift 30 in einer teilkreis- oder teilspiralförmigen Nut 21 des Gehäusedeckels 12 geführt sind. Durch diesen Aufbau wird die kurze rotatorische Bewegung des Gewindedeckels 12 in eine translatorische Zustell- bzw. Öffnungsbewegung der Gewindeseg mente 13 umgesetzt.

Die Rotationsbewegung der Kulissen 21 relativ zu den Kulissenstiften 30 ist wegen der geringen Steigung der sich teilspiralig bzw. teilkreisförmig erstreckenden Kulissen 21 selbsthemmend. Dies läßt sich anhand von Fig. 1 wie folgt darstellen: In Fig. 1 wurde der kreisförmige Umriß U eines Kulissenstiftes 30 eingetragen und durch den Berührungspunkt P zwischen U und der inneren Kulissenlinie K die Tangente T_K gelegt. Der ebenfalls durch den Berührungspunkt P eingetragene Radius R der kreisförmigen Gesamtanordnung bestimmt die Lage der Kreistangente T_KR, die mit der Tangente T_K einen Winkel β von kleiner als etwa 7° bildet, der die Selbsthemmung bestimmt.

Eine weitere Eigenart der Schnellspannmutter 10 besteht darin, daß sich die radialen Stirnflächen 29 der Gewindeseg mente 13 wegen eines gewissen Axialspiels zwischen den Führungselementen 17, 37 beim Verspannen der Anordnung an der kreisringförmigen Innenfläche 20 des Deckels 12 selbst blockierend anlegen können, wodurch eine unbeabsichtigte Relativdrehung zwischen 11 und 12 vermieden wird.

Claims

1. Schnellspannmutter in Kompaktbauweise mit einem Grund körper, welcher außen Schlüsselbetätigungsflächen sowie innen Führungsflächen für radial zu einem Gewindebolzen bewegbare Gewindesegmente aufweist und mit einem Führungsflächen und Gewindesegmente übergreifenden am Grundkörper festlegbaren Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (11) zwei in Axialrichtung (x) vorragende, einstückig angeformte, im Radialquerschnitt etwa kreisabschnittförmige Fortsätze (16) trägt, welche beidseitig einer Gewindebolzen-Durchstecköffnung (14, 35, 19) diametral gegenüberliegend angeordnet sind und an ihren beiden Innenseiten hinterschnittene Führungsnuten (17) ausbilden, in welche korrespondierende Führungsrippen (37) der Gewindesegmente (13) gleitbar aufgenommen und so auf einer sich radial zum Gewindebolzen erstreckenden gemeinsamen Gleitebene geführt sind, und daß jedes Gewindesegment (13) einen parallel zur Axialrichtung (x) vorragenden Kulissenstift (30) aufweist, der jeweils in eine teilkreis- oder teilspiralig innenseitig im Deckel (12) um dessen Durchgangsbohrung (19) für den Gewindebolzen herum verlaufenden Kulisse (21) mit Selbsthemmung geführt ist, daß Grundkörper (11) und Deckel (12) um die Achse (x) relativ zueinander drehbar und aneinander axialgesichert (bei 31) sind, daß der Deckel einen kreizylindrischen Ansatz (34) trägt, der innen eine umlaufende teilkreisförmig profilierte Nut (18) aufweist, daß die beiden Fortsätze (16) der Innennut (18) gegenüberliegende teilkreisförmige Außenuten (28) aufweisen, und daß die Nuten (28, 18) zur Axialsicherung zwischen Grundkörper (11) und Deckel (12) gemeinsam einen Federring (31) aufnehmen.

2. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sich die die Kulissenstifte (30) umgebenden radialen Stirnflächen (29) der Gewindesegmente (13) beim Spannvorgang an der kreisförmigen radialen Innenfläche (20) des Deckels (12) nach Art einer Selbstblockierung abstützen.

3. Schnellspannmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch mindestens einen Kugelrastbolzen (24) eine Endstellung zwischen Grundkörper (11) und Deckel (12) definierbar ist.