DE4403974A1

DE4403974A1 - Nut for quick-attachment of structural parts

Info

Publication number: DE4403974A1
Application number: DE19944403974
Authority: DE
Inventors: Eugene S D Eder; Franz Xaver Fortner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-08-10

Abstract

The nut (1) has a thread (3) which is interrupted several times. The thread sectors can be moved towards the main thread axis or in the direction of assembly by means of spring elements (4). When the nut is assembled on the bolt or stud (2), the elements spring with the thread sectors and free the thread. The nut made of an elastic material, and is screwed down tight on the stud. Discs may be inserted to give a better grip via their locking bands. The nut elastic properties make it suitable for rapid assembly on all kinds of bolts, studs etc., even in cases in which the thread may be distorted, bent or partly missing.

Description

Es ist bekannt, daß in Industrie und Gewerbe bereits ein- oder mehrteilige Schnellverschluß muttern verwendet werden, um zeitliche Einsparungen bei der Montage zu erreichen, insbeson dere beim Aufschrauben auf längere Gewinde. Eine handelsübliche Mutter dieser Art besteht aus einem gegossenen Metallgrundkörper mit zentralem Innengewinde und dazu mittig schräg gebohrtem Loch in Größe des Durchgangsdurchmessers. Diese Mutter ist allerdings nur bei entsprechend steifen Gewindeenden anwendbar, da immer nur der halbe Umfang des Gewindes trägt. Des weiteren ist eine zweiteilige Kunststoffmutter bekannt, bei der das Unterteil über horizontal zur Gewindeachse federnde Gewindeabschnitte verfügt, die dann vom aufzuschieben den Oberteil an das Gewinde der Schraube gedrückt werden. Außerdem ist eine Sicherungs mutter aus Federstahl bekannt (DIN 7967), die zur Mutternsicherung auf Metallgewinden dient. Diese Sicherungsmutter eignet sich allerdings nicht für Kunststoffgewinde und läßt sich nur mit geeignetem Werkzeug anziehen.It is known that one-part or multi-part quick-release fasteners are already used in industry and commerce nuts are used in order to save time during assembly, in particular when screwing onto longer threads. A commercial mother of this type exists made of a cast metal body with a central internal thread and inclined in the middle drilled hole in the size of the passage diameter. However, this mother is only with Correspondingly stiff thread ends can be used, since only half the circumference of the thread wearing. Furthermore, a two-part plastic nut is known, in which the lower part over has threaded sections resilient to the axis of the thread, which can then be pushed open the upper part is pressed onto the thread of the screw. It is also a backup Spring steel nut known (DIN 7967), which is used to secure nuts on metal threads. However, this lock nut is not suitable for plastic threads and can only be used tighten with a suitable tool.

Der im Schutzanspruch genannten Erfindung liegt das Problem zugrunde, über längere Ge windestücke hinweg eine schnelle Montage zu ermöglichen. Des weiteren soll die Erfindung es ermöglichen, auch bei nicht rechtwinkliger und/oder unbearbeiteter Auflagefläche eine groß flächige Auflage zu erreichen. Außerdem soll die Erfindung es gestatten, größere Toleranzen des Schraubengewindes zu überbrücken und sich auch auf verbogenen Gewindestücken und/ oder Gewinden ohne bearbeitete Enden schnell und sicher montieren zu lassen. Schließlich soll aus Kostengründen eine rentable Fertigung aus kostengünstigen Rohstoffen möglich sein, z. B. aus thermoplastischen Kunststoffen im Spritzgußverfahren.The invention mentioned in the protection claim is based on the problem over longer ge to allow quick assembly across the wind. Furthermore, the invention is intended enable a large even with non-rectangular and / or unprocessed contact surface to achieve flat circulation. In addition, the invention should allow greater tolerances bridge the screw thread and also on bent threaded pieces and / or threads can be assembled quickly and safely without machined ends. After all, it should For cost reasons, a profitable production from inexpensive raw materials may be possible. B. made of thermoplastic materials by injection molding.

Diese Probleme werden durch die in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst.These problems are solved by the features listed in the protection claims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine einteilige Aus führung machbar ist, die sehr günstig herzustellen ist. Selbst zwei oder mehrere hinterein ander geschaltete Muttern können gegenüber herkömmlicher Montagemethoden noch erhebliche Vorteile bringen.The advantages achieved by the invention are in particular that a one-piece Aus leadership is feasible, which is very cheap to manufacture. Even two or more in a row other connected nuts can still be considerable compared to conventional assembly methods Bring advantages.

Die Ausführung aus elastischem Werkstoff zusammen mit dem relativ großen Außendurch messer im Verhältnis zur Gewindegröße erlaubt sehr geringe Anzugsmomente und dadurch eine sichere Montage per Hand. Durch geeignete Wahl der Formkontur der federnden Elemente kann gegen die Montagerichtung eine hohe Gestaltfestigkeit erreicht werden, da die selbstver spannende Eigenschaft unterstützt wird. Die schrägen oder auch gewölbten Federelemente er leichtern die Montage und verhindern ein falsches Ansetzen der Mutter, da in Gegenrichtung die Federelemente den Innendurchmesser verkleinern.The design made of elastic material together with the relatively large outside diameter Knife in relation to the thread size allows very low tightening torques and therefore safe assembly by hand. By a suitable choice of the shape of the resilient elements can achieve a high dimensional stability against the assembly direction, since the self-ver exciting property is supported. The oblique or curved spring elements he facilitate the assembly and prevent the nut from being fitted incorrectly, since the Spring elements reduce the inside diameter.

Die zwei- oder mehrfach unterbrochenen Gewindestücke sind jeweils in sich gestaltfest und liegen auch dann am Gewinde an, wenn die Auflagefläche und damit die restliche Kontur der Mutter nicht im rechten Winkel zur Gewindeachse steht. Die Verbindung der federnden Elemente sorgt für eine gleichmäßige Spannungsverteilung in der Gewindemutter und zugleich bei den zu verschraubenden Bauteilen. Dies wird durch die unabhängig voneinander beweglichen Federele mente noch unterstützt.The two or more times interrupted threaded pieces are inherently stable and are also on the thread when the contact surface and thus the rest of the contour of the Nut is not at right angles to the thread axis. The connection of the resilient elements ensures an even distribution of stress in the threaded nut and at the same time with the screwing components. This is due to the independently movable Federele still supported.

Die Außenkontur der Mutter dient sowohl zur Kraftaufnahme als auch zur Krafteinleitung, Die Formgebung der Außenkontur ist relativ freigestellt und kann unter anderen auch gleich einer Rändelmutter gestaltet sein. Mehrkant und Polygonformen sind ohne weiteres möglich. Am unteren Rand der Außenkontur kann auch ein umlaufender oder unterbrochener Wulst angeformt sein, an dem z. B. die unterschiedlichsten Zusatzteile wie Beilagscheiben, Dichtungen, Keile oder Konturscheiben drehbar und trotzdem unverlierbar befestigt sein können.The outer contour of the nut serves both to absorb the force and to apply force, The shape of the outer contour is relatively free and can be the same among others a knurled nut. Polygonal and polygonal shapes are easily possible. A circumferential or interrupted bead can also be found at the lower edge of the outer contour be molded on the z. B. the most diverse additional parts such as washers, seals, Wedges or contour disks can be rotated and still be captively attached.

Die Gewindestücke können unterhalb der Federelemente derart gestaltet sein, daß sich im gespannten Zustand ein in der Form definierter umlaufender Ansatz bildet, der als zusätzliche Auflage und/oder Fixierung auf der Beilagscheibe oder anderen Zusatzteilen wirkt und dadurch höhere Spannkräfte der Mutter zuläßt. Oberhalb der Federelemente kann ein gleicher oder ähnlicher Ansatz angeformt sein, um auch von oben her mittels zusätzlichen oder gleich an geformten Teilen eine zusätzliche Verriegelung zu erreichen. Ein Außengewinde erzielt zusam men mit einer Oberwurfmutter den gleichen Effekt. Eine angebrachte oder vorher montierte Beilagscheibe mit angeformten Flügeln, die durch die Schlitze der Federelemente passen, ver wandelt die Rändelmutter in eine Flügelmutter.The threaded pieces can be designed below the spring elements in such a way that tense state forms a circumferential approach defined in the form, which as an additional Support and / or fixation on the washer or other additional parts acts and thereby allows higher clamping forces of the mother. Above the spring elements, an identical or Similar approach to be molded to from above using additional or the same molded parts to achieve an additional locking. An external thread achieves together the same effect with an upper nut. An attached or previously assembled Washer with molded wings that fit through the slots of the spring elements, ver converts the knurled nut into a wing nut.

Die Federelemente können sich soweit aufbiegen, daß auch ein schräges Aufschieben möglich ist. Die Mutter kann auch auf einen Schaft aufgeschoben werden, dessen Durchmesser größer als der folgende Gewindeteil. Die Montage wird auch dadurch erleichtert, indem das Gewinde im Ansatzbereich angesenkt oder angeschrägt ist.The spring elements can bend up so far that an oblique pushing on is possible is. The nut can also be pushed onto a shaft with a larger diameter than the following threaded part. The assembly is also facilitated by the thread in the Neck area is lowered or beveled.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Several embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are in following described in more detail.

Es zeigenShow it

Fig. 1: die Gewindemutter (1) vor der Montage auf das Gewinde (2); Fig. 1: the threaded nut ( 1 ) before assembly on the thread ( 2 );

Fig. 2: die Gewindemutter (1) während des Aufschiebens, wobei sich die Federelemente (4) nach oben biegen und dabei die Gewindestücke (3) vom Bolzengewinde (2) abheben; Fig. 2: the threaded nut ( 1 ) during sliding, the spring elements ( 4 ) bending upwards and thereby lifting the threaded pieces ( 3 ) from the bolt thread ( 2 );

Fig. 3: die fertig montierte Gewindemutter; Fig. 3: the fully assembled threaded nut;

Fig. 4: die Gewindemutter (1) zusammen mit einer Beilagscheibe bei der Montage; Fig. 4: the threaded nut ( 1 ) together with a washer during assembly;

Fig. 5: die fertig montierte Gewindemutter mit Beilagscheibe; Fig. 5: the fully assembled threaded nut with washer;

Fig. 6: ein Ausführungsbeispiel der Mutter (1) im Querschnitt, mit den Gewindestücken (3), den Federelementen (4), einer möglichen Außenkontur (5), dem starren Außenbereich (6), dem Fixieransatz (7), und dem angeschrägten Gewinde (10); Fig. 6: an embodiment of the nut ( 1 ) in cross section, with the threaded pieces ( 3 ), the spring elements ( 4 ), a possible outer contour ( 5 ), the rigid outer region ( 6 ), the fixing lug ( 7 ), and the beveled Thread ( 10 );

Fig. 7: die gleiche Mutter in der Draufsicht mit Schlitzen (8) zwischen den Federelementen (4); Fig. 7: the same nut in plan view with slots ( 8 ) between the spring elements ( 4 );

Fig. 8a: ein Ausführungsbeispiel der Mutter mit Wulst (9), bei der die Gewindeabschnitte (3) mit einem Außengewinde versehen sind, um mit der Mutter (17) eine formschlüssige Verriegelung zu erreichen. Wird das Gewinde leicht konisch ausgeführt, kann man wiederum größere Toleranzen des Schraubengewindes überbrücken; Fig. 8a: an embodiment of the nut with bead ( 9 ), in which the threaded portions ( 3 ) are provided with an external thread in order to achieve a positive locking with the nut ( 17 ). If the thread is slightly conical, larger tolerances of the screw thread can be bridged;

Fig. 8b: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Mutter, bei der die Außenkontur der Gewindestücke (3) konisch oder gewölbt ausgeführt ist. Auf diese Kontur wirkt eine Federklammer (18) und sorgt für kraftschlüssige Verriegelung. Die montierte Krallenscheibe (16) ist ein Aus führungsbeispiel der Beilagscheibe; Fig. 8b: another embodiment of the nut, in which the outer contour of the threaded pieces ( 3 ) is conical or curved. A spring clip ( 18 ) acts on this contour and ensures non-positive locking. The assembled claw washer ( 16 ) is an exemplary embodiment of the washer;

Fig. 9: ein Ausführungsbeispiel der Beilagscheibe (11) mit dem Fixierbund (13); Fig. 9: an embodiment of the washer ( 11 ) with the fixing collar ( 13 );

Fig. 10: ein weiteres Beispiel als Scheibe mit Flügeln (14), um die Mutter zur Flügelmutter zu machen. Hier mit Bund (15) versehen, der zur festen Montage auf der Mutter dient; Fig. 10: another example as a washer with wings ( 14 ) to make the nut a wing nut. Provided here with collar ( 15 ), which is used for fixed mounting on the nut;

Fig. 11: ein Ausführungsbeispiel der Mutter (1) mit einer Beilagscheibe (11) im Schnitt; Fig. 11: an embodiment of the nut ( 1 ) with a washer ( 11 ) in section;

Fig. 12: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Mutter (1) mit montierter Flügelscheibe (12), die über einen Wulst (9) der Mutter mit einer Nut im Bund (15) der Scheibe befestigt ist; Fig. 12: a further embodiment of the nut ( 1 ) with mounted wing disc ( 12 ) which is fastened via a bead ( 9 ) of the nut with a groove in the collar ( 15 ) of the disc;

Fig. 13: ein anderes Ausführungsbeispiel der Mutter (1) mit montierter Scheibe (18), die auf einer schrägen Fläche (19) aufliegt und mit einer Federstahlscheibe (20), hier eine han delsübliche Tellerfeder, gesichert ist; Fig. 13: another embodiment of the nut ( 1 ) with mounted washer ( 18 ), which rests on an inclined surface ( 19 ) and is secured with a spring steel washer ( 20 ), here a conventional plate spring;

Fig. 14: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Muttern (1) mit einer unten liegenden Scheibe (21) und einer oben liegenden Scheibe (22), um die Funktion eines Abstandshalters zu erfüllen. Fig. 14: a further embodiment of the nuts ( 1 ) with a washer ( 21 ) and a washer ( 22 ) at the bottom in order to perform the function of a spacer.

Claims

1. Threaded nut for quick fastening of components via screws or threaded rods, welding ends or other thread-guiding parts, characterized in that the nut thread is interrupted several times and the threaded sections can be moved in the direction of the main thread axis or in the assembly direction by means of resilient elements.

2. Threaded nut according to claim 1, characterized, that the threaded nut is made of an elastic material and thereby in the Gan zen or in some areas has spring-like and damping properties.

3. threaded nut according to claim 1 or 2, characterized, that the resilient elements are firmly connected to each other and thereby the radial and absorb tangential forces which are introduced via the threaded sections.

4. Threaded nut according to one of claims 1 to 3, characterized, that the threaded sections are movable independently of one another and via the resilient Allow elements different angular positions of the thread axis.

5. Threaded nut according to one of claims 1 to 4, characterized, that the outer contour of the mother can have a wide variety of shapes, preferably Knurl, cord, triangular, square, hexagonal, octagonal or polygonal, polygons or others, Shapes known or new from technology.

6. Threaded nut according to one of claims 1 to 5, characterized, that the edge of the outer contour is designed so that a captive washer can be fixed or rotated.

7. Threaded nut according to one of claims 1 to 6, characterized, that the areas of the threaded parts below the resilient elements one in the form of a diameter and / or height defined approach to the support and / or Centering on specially designed washers can serve.

8. Threaded nut according to one of claims 1 to 7, characterized, that the areas of the threaded pieces lying above the resilient elements have a Diameter or shape have a defined shape that is suitable for inclusion can serve additional components, such as. B. commercially available nuts or union nuts, Securing elements and clamping washers.

9. Threaded nut according to one of claims 1 to 8, characterized, that the resilient elements allow such large opening paths of the threaded sections that Assembly is also possible with unprocessed thread ends or on shanks, the Diameter is larger than the thread diameter.

10. Threaded nut according to one of claims 1 to 9, characterized, that the neck opening of the threaded portions can be countersunk to the assembly lighter and less abrasion with a plastic thread.