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Schraube mit unverlierbar daran befestigter Unterlegscheibe Gegenstand
der Erfindung ist eine Schraube mit unverlierbar daran befestigter Unterlegscheibe.
Es ist bekannt, Unterlegscheiben dadurch unverlierbar an einer Schraube zu befestigen,
indem man die Unterlegscheibe vor der Herstellung des Gewindes auf den Schraubenzapfen
aufschiebt und dann das Gewinde durch Walzung an dem Schraubenbolzen erzeugt. Bei
dieser Herstellung des Gewindes vergrößert sich der Außendurchmesser des Bolzens,
und dadurch wird verhindert, daß die Unterlegscheibe sich selbsttätig von der Schraube
entfernen kann. Ferner gibt es bereitsUnterlegscheiben, die derartig ausgebildet
sind, daß sie bei der Anziehung der Schraube als Schraubensicherung dienen, so daß
eine unbeabsichtigte Lösung der Schraube verhindert wird. Gemäß der Erfindung wird
die Schraube und die Unterlegscheibe derart ausgebildet, daß man die Unterlegscheibe
auch nach der Herstellung des Gewindes an der Schraube unverlierbar befestigen kann.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß man die Schraube und die Unterlegscheibe unabhängig
voneinander herstellen kann und unabhängig voneinander einer Härtebehandlung unterziehen
kann. Dieses ist sehr wichtig, da die Schrauben gewöhnlich anders gehärtet werden
als die Unterlegscheiben. Die Unterlegscheibe der Erfindung ist mit nach einwärts
ragenden Zähnen versehen, die aus der Ebene der Unterlegscheibe herausgebogen sind,
um federnd zwischen dem Arbeitsstück und dem Schraubenkopf eingespannt zu werden,
so daß die Unterlegscheibe gleichzeitig als Schraubensicherung dient. Die Schraube
wird gemäß der Erfindung mit einer Ringwulst oder einer Ringnut unmittelbar unterhalb
des Kopfes versehen. Diese Ringwulst oder Ringnut gerät mit an dem Innenumfang der
Scheibe angeordneten federnden, radial nach einwärts ragenden Zapfen in Halteeingriff,
wenn die Unterlegscheibe auf den Schraubenbolzen aufgesteckt wird. Um die Aufsteckung
der Unterlegscheibe auf die Schraube möglichst einfach zu machen, sind die Zacken
der Unterlegscheibe mit einer inneren Begrenzungskante versehen, welche von der
Spitze der Zacken in einem spitzen Winkel zu der Tangente an demjenigen Kreis verläuft,
-welcher der geometrische Ort aller Zackenspitzen ist.
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Wenn die Unterlegscheibe an einer Schraube mit versenktem Kopf angeordnet
wird, dann `wird die Unterlegscheibe vorzugsweise kegelförn-iig ausgebildet, während
der versenkte Kopf aus zwei übereinander angeordneten Kegelstücken besteht, deren
Kegehvinkel verschieden sind, so daß bei der Anziehung dieser Schrauben eine übermäßige
Abflachung der aus der Ebene der Unterlegscheibe heraucgebogenen Zacken verhütet
wird.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Abb. r ist ein Aufriß einer Schraube mit versenktem Kopf und unverlierbar
daran befestigter Unterlegscheibe.
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Abb.2 zeigt eine derartige Schraube in Gebrauchslage im Schnitt.
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Abb.3 zeigt ein flaches Materialstück, aus welchem die Unterlegscheibe
ausgestanzt wird, wobei in strichpunktierten Linien die veränderte
Lage
der Umfangs- und Zackenkanten angedeutet ist, die nach kegelförmiger 7urechtpressung
des Materialstückes entsteht.
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Abb. 4 zeigt in Draufsicht eine fertige kegelförmige Unterlegscheibe.
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Abb.5 ist eine schaubildliche Darstellung der Unterlegscheibe.
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Abb. 6 zeigt eine Kopfschraube mit einer unverlierbar daran befestigten
Unterlegscheibe, und Abb. 7 zeigt eine andere Ausführungsform der in Abb. 6 dargestellten
Zusammenstellung. Nach Abb. i bis 5 ist die Unterlegscheibe unverlierbar an einer
Schraube 2 mit versenkten Kopf 4. angeordnet. An den kegelförmigen Kopf schließt
sich unmittelbar eine ringförmigeWulst 6 an, die etwas größer als der Gewindezapfen
ist. Diese Ringwulst 6 bildet das Mittel zur Festlialtung einer kegelförmigen Unterlegscheibe
8, wie in Abb. i und 2 gezeigt ist. Die kegelförmige Scheibe 8 besteht aus einen
Ringteil fo und mehreren nach einwärts ragenden Zähnen oder Zacken 12, die aus der
Ebene des Ringteiles fo heraus verdreht sind. Diese Zähne 12 sind durch Schlitze
14 voneinander getrennt. Die der Mittelöffnung der Scheibe zugekehrten Endkanten
16 der Zähne 12 liegen nicht ganz tangential zu dem Kreis dieser Mittelöffnung,
sondern sie liegen in einem kleinen Winkel zu der Tangente, so daß bei 18 eine Ecke
an diesen Zacken entsteht, wodurch die Sperrwirkung der Scheiben bedeutend erhöht
wird. Die Ecke 18 liegt auf einem Kreis, der etwas kleiner als der Außendurchmesser
der Wulst 6 ist, so daß die Scheibe oder, genauer gesagt, die Ecke 18 über diese
Wulst hinweggezwängt werden muß.
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Gemäß der Abb. i ist die Unterlegscheibe bereits unverlierbar an der
Schraube befestigt. Abb.2 zeigt die Unterlegscheibe in Sperrlage zwischen dem Arbeitsstück
und dem Schraubenkopf nach Anziehung der Schraube. Bei der-Anziehung der Schraube
werden die scharfen Ecken i8 der Unterlegscheibe gegen die Umfangsfläche des Schraubenkopfes
gedrückt, wodurch die Sperrwirkung zwischen Unterlegscheibe und Kopf erhöht wird.
Bei Anbringung der Unterlegscheibe auf die Schraube findet eine Verletzung des Gewindes
nicht statt, da der innere Durchmesser der Unterlegscheibe etwas größer ist als
der Außendurchmesser des Schraubengewindes.
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Um eine vollständige Abflachung der Zähne 12 beim Anziehen der Schraube
zu vermeiden, ist der versenkte Kopf der Schraube mit zwei verschiedenen Kegelwinkeln
versehen. Jener Teil des Schraubenkopfes, der mit den Zähnen 12 der. Unterlegscheibe
in Eingriff kommt, hat einen Kegelwinkel, der größer ist als der Kegelwinkel ' desjenigen
Teiles, der auf den äußeren Rand-oder Ringteil derUnterlegscheibe einwirkt (Abb.i
und 2). Durch diese Ausbildung des Schraubenkopfes wird erreicht, daß selbst bei
fest angezogener Schraube die Zähne der Unterlegscheibe ihre Nachgiebigkeit beibehalten,
da sie nicht vollständig abgeflacht sind, so daß sie eine selbsttätige Lösung oder
Lockerung der Schraube verhüten.
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Die Abb. 6 und 7 zeigen Unterkgscheiben 22, die. keine kegelförmigeGestalt
haben, aber ebenfals mit verdrehten Sperrzähnen versehen sind. Nach Abb. 6 ist die
Kopfschraube 24 mit einer Ringwulst26 ausgestattet, die unmittelbar unter dem Kopf
liegt. Diese Wulst dient demselben Zweck wie die Wulst 6 unter dem versenkten Kopf
der Schraube 2 (Abb.i und 2). Eine flache Unterlegscheibe 22 mit aus ihrer Ebene
herausgebogenen Zähnen wird unter Überwindung der Elastizität der Zähne an der Wulst
26 vorbei in Eingriff mit der Unterseite des Schraubenkopfes gebracht.
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Die Schraube 28 nach Abb. 7 hat einen sechskantigen Kopf, unterhalb
welchem eine Eindrehung 30 in demBolzenschaft angeordnet ist. In diese Eindrehung
3o treten die Enden der Zacken an der Unterlegscheibe hinein, wodurch die Unterlegscheibe
22 unverlierbar an der Schraube befestigt ist. Der Innendurchmesser der Scheibe
22 (Abb_ 7) muß natürlich dabei etwas kleiner sein als der Außendurchmesser des
Schraubengewindes. Der Größenunterschied zwischen dem Gewindedurchmesser der Schraube
28 und dem Innendurchmesser der Unterlegscheibe 22 ist aber nur ein ganz geringer,
so daß bei zweckmäßiger Aufdrehung der Unterlegscheibe nach Art einer Mutter eine
Verletzung des Gewindes nicht eintritt.