DE454411C - Aus einer Schraubenfeder bestehende Schraubensicherung - Google Patents
Aus einer Schraubenfeder bestehende SchraubensicherungInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/24—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object
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Description
Die Sicherung von Schrauben mittels als Schraubenfeder ausgebildeter einfacher oder
mehrgängiger Federringe ist bekannt. Bei mehrgängigen Federringen ist es üblich, daß
die Feder in ihrem Verlauf an gewissen Stellen von der normalen zylindrischen Schraubenlinie abweicht. Es sind nämlich
zwischen den einzelnen Gängen der Schraubenfeder Abkröpfungen eingeschaltet, um
möglichst große und parallele Anlageflächen des Federringes gegen die zu sichernde Mutter
einerseits und die betreffende Unterlage andererseits zu gewinnen. Auch ist es schon
bekannt, die Schraubenfeder außer an dem Kropf, der den Übergang zweier benachbarter
Schraubenfedergänge bildet, noch an weiteren Stellen aus der normalen Schraubenlinie
herauszubiegen. Hiermit wird bezweckt, daß nach Beendigung des durch die Gestaltung
des Federringes als Schraubenfeder an sich gegebenen Federhubes durch weitere Zusammendrückung
noch eine zusätzliche hohe Spannung erzielt werden kann. Zu diesem Zwecke wurden die Schraubenfedern beispielsweise
an einer oder mehreren Stellen wellenförmig aus der Schraubenlinie heraus nach oben und unten gekrümmt, einzelne
Stellen der Feder als federnde Buckel ausgewölbt oder auch Segmente des Federringes
längs von Sehnen winklig abgebogen. Bei solcher Ausbildung von Schraubenfedern steigt die Federspannung anfangs bei großem
Federhube etwa in gleicher Weise an wie bei einem gewöhnlichen als Schraubenfeder
ausgebildeten Federring. Nach Beendigung des eigentlichen Schraubenfederhubes steigt
die Spannung dann aber bei weiterem kurzen Federweg bedeutend steiler an, da das Eindrücken
der einzelnen stark gekrümmten kleinen Federbuckel oder Abbiegungen große Kräfte beansprucht. Derartigen Federringen
mit zusätzlicher Nachspannung bei kleinem Federhube haften aber gewisse Mängel an.
Vor allem besteht bei der Durchbiegung der die zusätzliche Spannung bewirkenden stark
gekrümmten Wölbungen der Feder stets Bruchgefahr. Kommt es nicht zum Bruch, so kann doch leicht die Elastizitätsgrenze
überschritten werden, so daß der auf einer kurzen Strecke stark gewölbte Federteil seine
Spannkraft verliert. Ein weiterer Nachteil ist dadurch bedingt, daß die zusätzliche hohe
Spannung durch einen geringen Federhub erzeugt wird. Es ist nämlich zu bedenken,
daß Federringe, die beispielsweise im Eisenbahnoberbau als Schraubensicherung in großen
Mengen angewendet werden, durch die dauernden Erschütterungen und Schläge, denen der Oberbau ausgesetzt ist, auch bei
fester Einspannung einen erheblichen Verschleiß erleiden. Nun wird aber schon durch
einen verhältnismäßig geringen Verschleiß
des Federringes der kurze Endhub kompensiert) durch welchen gerade die hohe zusätzliche
Spannung erzeugt wird.
Diese Übelstände sollen durch die Erfindung
behoben werden, nach welcher die Federringe derart ausgebildet sind, daß nach Ausnutzung der durch die Gestalt des Federringes
als Schraubenfeder an sich gegebenen Federweges eine hohe zusätzliche Spannung
ίο noch auf möglichst langem Federwege und unter tunlichst gleichmäßiger Beanspruchung
des Federmaterials herbeigeführt werden kann Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß jeder Gang der Schraubenfeder mit einer gewölbten Durchbiegung versehen ist, deren Grundlinie in ihrer Länge dem
äußeren Durchmesser der Schraubenfeder gleichkommt. Infolgedessen bildet jeder Schraubenfedergang nach Beendung des
durch die Gestaltung als Schraubenfeder an sich gegebenen Hubes eine bogenartig gewölbte
Ringfiäche, die beim weiteren Anziehen der Schraube als über ihren ganzen Durchmesser federnde Spannplatte wirkt.
?.5 Bei dieser Ausbildung von Federringen ist die Feder also nicht,' wie bisher, nur in
einzelnen begrenzten Zonen aus der normalen Schraubenlinie herausgewölbt, gebuckelt oder
abgewinkelt, sondern jeder volle oder nahezu volle Schraubengang der Feder bildet in sich
eine sich über den ganzen Durchmesser der Schraubenfeder erstreckende Wölbung. Bei
mehrgängigen Schraubenfedem können benachbarte Gänge in gleichem Sinne gewölbt sein, wodurch eine härtere zusätzliche Fede- j
rung von sehr hoher Spannung erzielt wird, die sich aber gleichwohl auf einem verhältnismäßig
langen Federwege auswirkt. Der Federweg für die zusätzliche Spannung kann aber bei mehrgängigen Schraubenfedem auch
verdoppelt werden, indem die benachbarten Schraubengänge in entgegengesetztem Sinne
aus der normalen Schraubenlinie herausgebogen sind. Bei der letzteren Ausführung
liegen die benachbarten gewölbten Gänge nach Beendung des eigentlichen Schraubenfederhubes
nicht mit ihren Flächen aufeinander, sondern stellen Paare von entgegengesetzt
gewölbten Spannplatten dar, deren Streckung eine hohe zusätzliche Spannung bei langem Federwege zu erzielen gestattet,
so daß die Bruchgefahr ausgeschaltet ist und die zusätzliche hohe Spannung sich auch
beim Verschleiß des Federringes nur unwesentlich verringert. Durch die Anordnung
der Wölbungen benachbarter Schraubenfeder gänge in entgegengesetztem Sinne wird in
Verbindung mit der Erstreckung der Wölbungsgrundlinie über den gesamten Schraubenfederdurchmesser
der bei einem bestimmten Krümmungsgrad der Wölbung überhaupt mögliche größte Federweg für die Zusatzspannung
erreicht.
Die Zeichnung veranschaulicht einige nach der Erfindung ausgebildete Federringe, die 6s
insbesondere im Eisenbahnoberbau, aber auch sonst auf allen Gebieten des Maschinenbaues
Verwendung finden können. Abb. ι ist der Grundriß, Abb. 2 der-Aufriß und
Abb. 3 der Seitenriß eines Doppelfederringes, bei dem die beiden Schraubenfedergänge
in entgegengesetztem Sinne aus der normalen Federringform herausgewölbt sind.
Abb. 4 und 5 zeigen einen anderen Doppelfederring in Aufriß und Seitenriß, bei dem
die beiden Gänge ebenfalls in entgegengesetztem Sinne ausgewölbt sind.
Während sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 bis 3 die Wölbungsrücken be- So
rühren und die Wölbungsscheitellinie parallel zu einem durch den Kropf c des Federringes
gelegten Durchmesser b läuft, stehen bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 und 5 die
Wölbungen sich mit ihren Öffnungen gegenüber, und die Scheitellinien laufen parallel
zu einem anderen Federringdurchmesser a. In beiden Fällen kommen aber die Grundlinien
der Wölbungen jedes Federringganges der Länge des äußeren Durchmessers des Federringes gleich, so daß jeder Gang nach
Beendung des durch die Gestaltung als . Schraubenfeder an sich gegebenen Federhubes
eine bogenartig gewölbte Ringfläche bildet, die bei weiterem Anziehen der Schraubensicherung
als über den gesamten äußeren Durchmesser der Schraubenfeder federnde
Spannplatte wirkt.
Bei den in Abb. 1 bis 5 dargestellten Federringen ist die Richtung der freien too
Enden der Schraubenfedem von den Auflageflächen abgekehrt, so daß also die
Endkanten beim Zusammenpressen der Feder zunächst nicht die Auflageflächen an der Schraubenmutter bzw. der Unterlage
berühren. Hierdurch unterscheidet sich die neue Schraubensicherung von denjenigen bekannten,
bei welchen die Federringenden nach außen in Richtung auf die AuflagefLächen
zu abgebogen sind, wodurch der Nachteil ge- no geben ist, daß die Federringenden bei oblonger
Gestaltung des in der Unterlage vorgesehenen Bolzenloches in letzteres einhaken,
der Federring in schiefe Lage kommt und ein Teil des Federhubes verloren ist.
Abb. 6 veranschaulicht die Erfindung an einem einfachen Federring. Die beiden Hälften
des hier nur vorhandenen einzigen Schraubenganges sind in einer sich mit der Grundlinie
über den ganzen Durchmesser der Schraubenfeder erstreckenden Wölbung aus der normalen Schraubenlinie herausgebogen.
Claims (3)
- Patentansprüche:ι. Aus einer Schraubenfeder bestehende Schraubensicherung., bei welcher durch von der normalen Schraubenlinie abweichende Biegungen des Federmaterials eine Zusatzspannung ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gang der Schraubenfeder mit einer gewölbten Durchbiegung versehen ist, deren Grund- j linie in ihrer Länge dem äußeren Durchmesser der Schraubenfeder gleichkommt.
- 2. Schraubensicherung nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrgängiger Schraubenfeder die gewölbten Durchbiegungen benachbarter Gänge entgegengesetzt gerichtet sind.
- 3. Schraubensicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Schraubenfederenden von ihren Auflageflächen abgekehrt ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (14)
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---|---|---|---|
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR625522A (fr) | 1927-08-12 |
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