DE602004002369T2

DE602004002369T2 - Sicherungsmutter

Info

Publication number: DE602004002369T2
Application number: DE602004002369T
Authority: DE
Inventors: Uno 641 35 Axelsson; Henrik 641 45 Olsson
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: SE525149C2; DE602004002369D1; EP1536151A1; SE0303191L; JP3140085U; EP1536151B1; JP2005164035A; US7179035B2; CN1621702A; US20050117995A1; SE0303191D0

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Sicherungsmutter mit einem Innengewinde, das zum Aufschrauben auf ein Gewinde auf einer Welle vorgesehen ist und ein Sicherungselement aufweist, welches mittels wenigstens eines Schraubenelements gegen das Gewinde in der Welle drückbar ist und dadurch die Mutter gegen unbeabsichtigtes Lösen verriegelt.
Eine Sicherungsmutter dieser Art ist beispielsweise aus der SE-435 417 C vorbekannt. Die Sicherungsmutter nach diesem Patent besitzt eine Anzahl innerer Vertiefungsöffnungen in der inneren Hüllfläche der Mutter und jede dieser Vertiefungen ist mit einem Sicherungselement ausgestattet, das durch eine Schraube angezogen wird. Jede Vertiefung ist mit geneigten Wandbereichen ausgebildet und die Sicherungselemente sind diesen entsprechend ausgebildet und elastisch deformierbar, so daß sie durch die Nachgiebigkeit dazu bestimmt sind, sich aus ihren Verriegelungstellungen nach außen zu bewegen, wenn die Schrauben gelockert werden.
Jedoch hat sich beim Verwenden von großen derartigen Verriegelungsmuttern, z. B. für Wellen von Windturbinen, gezeigt, daß die durch die Nachgiebigkeit der Sicherungselemente erhaltene Gegenkraft unzureichend ist, um beim Lösen der Schrauben die Sicherungselemente aus ihren Sicherungsstellungen zu bewegen, und die Sicherungsmutter wird nicht von der Welle gelöst.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sicherungsmutter der im Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 beschriebenen Art zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß sie eine zuverlässige und sichere Sicherungswirkung ergibt und trotz der Tatsache unverzüglich entriegelt werden kann, daß sie in ihrer Sicherungsstellung sehr großen Kräften ausgesetzt werden kann, und dies erreicht man dadurch, daß die erfindungsgemäße Sicherungsmutter derart ausgebildet worden ist, wie dies im Kennzeichenteil des beigefügten Anspruches 1 beschreiben ist.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Sicherungsmutter mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sicherungsmutter;
2 stellt einen Querschnitt durch die Sicherungsmutter nach 1 entlang der dortigen Linie II-II dar;
3 zeigt einen Teil des Querschnitts aus 2 in größerem Maßstab.
In 1 ist in einer Seitensicht eine erfindungsgemäße Sicherungsmutter 1 gezeigt. Die Sicherungsmutter 1 umfaßt ein Ringelement 2, das an seiner äußeren Hüllfläche mit einer Anzahl von Vertiefungen 3 versehen ist, die zum Zusammenwirken mit einem Hakenschlüssel oder einem Schlagschrauber vorgesehen sind, durch welchen die Mutter auf das Gewinde einer nicht gezeigten Welle aufgeschraubt wird. Die Bohrung des Ringelements 2 ist mit einem Innengewinde versehen, das bei 5 angedeutet ist, und zum Zusammenwirken mit einem entsprechenden Gewinde auf der nicht gezeigten Welle vorgesehen. Entlang der inneren Hüllfläche des Ringelements 2 ist eine Ausnehmung 6 vorgesehen, die sich nach innen öffnet. Diese innere Ausnehmung 6 erstreckt sich über eine kurze Länge der Hüllflä che, bei der gezeigten Ausführungsform ungefähr 7 bis 8°, und ist durch gerade Seitenwandungen 6a und eine Bodenwand 6b begrenzt, die senkrecht zu den Seitenwänden liegt. Durch das Ringelement 2 sind Radialbohrungen so vorgesehen, daß sie sich in die Bodenwand 6b der inneren Ausnehmung 6 öffnen. In 1 ist nur eine solche Bohrung 7 sichtbar, aber aus 2 und 3 ist zu erkennen, daß es mehr Bohrungen gibt, die vorzugsweise entlang einer geraden axialen Linie angeordnet sind.
2 zeigt einen Schnitt der Sicherungsmutter 1 entlang der Linie II-II in 1. In dieser Ansicht ist ein Sicherungseinsatz 8 eingefügt, der in der inneren Ausnehmung 6 angeordnet ist, und bei der gezeigten Ausführungsform erstrecken sich zwei Sicherungsschrauben 9 durch die Bohrungen 7 in dem Ringelement 2 und eine Löseschraube 10.
3 zeigt einen Teil der Ansicht gemäß 2 in größerem Maßstab. In diesem ist der Verriegelungseinsatz 8 zu erkennen, der eine Form besitzt, die eine Vervollständigung der inneren Ausnehmung 6 in dem Ringelement 2 darstellt. Der Verriegelungseinsatz 8 besitzt eine innere Kante 8a, die zum Zusammenwirken mit den Gewindegängen der nicht gezeigten Welle zum Verriegeln der Mutter auf der Welle vorgesehen ist. Der Sicherungseinsatz 8 ist weiterhin mit einer Gewindedurchgangsbohrung 11 versehen. Diese Gewindedurchgangsbohrung 11 liegt so, daß sie hinsichtlich Lage und Ausrichtung mit einer glattflächigen Bohrung 12 korrespondiert, die einen Absatz 13 besitzt und sich durch das Ringelement 2 erstreckt. Die Löseschraube 10 ist in einer sich durch die Bohrung 12 erstreckenden Weise angeordnet, um mit einem Kopf gegen den Absatz 13 anzuliegen und sich im Gewindeeingriff mit der Bohrung 11 in dem Sicherungseinsatz zu befinden.
Wenn die Sicherungsmutter 1 auf einer Welle verriegelt werden soll, wird sie zunächst um die Welle in einer gewünschten Position angeordnet, z. B. durch Aufschrauben auf diese. Zu diesem Zeitpunkt ist die Schraube 10 zuvor in der Bohrung 12 angeordnet und in der Gewindebohrung 11 in dem Sicherungseinsatz 8 so stark angezogen worden, daß der Sicherungseinsatz in seiner Ausnehmung 6 sicher gehalten wird. Wenn die Sicherungsmutter dann die gewünschte Position erreicht hat, wird die Löseschraube 10 gelockert und darauf hin werden die Stellschrauben 9 in den Gewindebohrungen 7 angezogen, wodurch ihre Stirnflächen 9a einen Druck auf den Sicherungseinsatz 8 ausüben, welcher dadurch seine Kante 8a gegen das Gewinde auf der Welle drückt und hierdurch einen festen Halt zwischen der Sicherungsmutter 1 und der Welle bewirkt. Daraufhin wird die Löseschraube 10 hinreichend angezogen, um zu verhindern, daß sich der Sicherungseinsatz 8 als Folge von Vibrationen während des Betriebs der Vorrichtung, in welche die Welle eingebunden ist, lockert.
Wenn die Sicherungsmutter 1 entfernt werden soll, werden die Schrauben 9 gelockert oder aus ihren Bohrungen 7 herausgeschraubt, wodurch sie ihre Druckkraft auf den Sicherungseinsatz 8 beenden. Insbesondere bei großen Sicherungsmuttern wird der Halt gegen die Welle wegen einer unzureichenden Nachgiebigkeit in den Sicherungseinsatz 8 und in dem Ringelement 4 nicht immer gelöst, d. h. der Halt besteht trotz der Tatsache fort, daß die Schrauben 9 entfernt worden sind.
Um in einer solchen Situation ein Lösen der Sicherungsmutter 1 von der Welle zu bewirken, wird dann die Löseschraube 10 weiter eingeschraubt. Da die Löseschraube nicht im Gewindeeingriff mit dem glattwandigen Teil 12 ihrer Bohrung sondern im Gewindeeingriff gegen das Gewinde in der Bohrung 11 des Sicherungseinsatzes 8 steht, übt ein Anziehen der Löseschraube 10 auf den Sicherungseinsatz 8 eine Zugkraft aus, die den Sicherungseinsatz 8 dazu bringt, sich von der Welle abzuheben und dadurch seinen Halt zu lösen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte und beschriebene Anordnung beschränkt, sondern es sind Abwandlungen und Varianten innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche möglich. Obgleich die schematischen Abbildungen eine Sicherungsmutter mit einem einzigen Sicherungseinsatz zeigen, der mittels zweier Schrauben angezogen und mittels einer Löseschraube gelöst wird, versteht es sich daher, daß die Sicherungsmutter mehr als eine Ausnehmung 6 aufweisen kann, die dann vorzugsweise gleichmäßig beabstandet um den Umfang des Ringelements 2 angeordnet sind, und jede Ausnehmung besitzt ihren eigenen Sicherungseinsatz. Zudem kann die Anzahl der Schrauben verändert werden, obwohl eine kleine Anzahl an Sicherungs- und Löseschrauben wünschenswert ist. Die Formen der Ausnehmung 6 und des komplementären Sicherungseinsatzes sind als im wesentlichen quaderförmig gezeigt worden, aber es existieren selbstverständlich auch andere Formen, die zu einem entsprechenden Ergebnis führen können.

Claims

Sicherungsmutter (1) mit einem Innengewinde (5), das zum Aufschrauben auf ein Gewinde auf einer Welle vorgesehen ist und wenigstens ein Sicherungselement (8) aufweist, das mittels wenigstens einer Sicherungsschraube (9) mit einem Sicherungsteil (8a) von ihm gegen das Gewinde der Welle drückbar ist und dadurch die Mutter gegen unbeabsichtigtes Lösen verriegelt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Sicherungselement (8) mit Freigabemitteln versehen ist, die wenigstens eine Schraube (10) umfassen, die im Gewindeeingriff mit dem Sicherungselement (8) angeordnet ist, um auf das Sicherungselement (8) eine radiale Zugkraft auszuüben, die dafür sorgt, daß sich das Sicherungselement (8) nach dem Lösen der Sicherungsschrauben (9) aus dem Eingriff mit dem Wellengewinde anhebt.
Sicherungsmutter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (8) in einer inneren Ausnehmung (6) in der inneren Hüllfläche der Sicherungsmutter vorgesehen ist und daß die Sicherungsschrauben (9) und die wenigstens eine Löseschraube (10) derart angeordnet sind, daß sie sich durch Radialbohrungen (7, 12) in der Sicherungsmutter (1) erstrecken, die zum Zusammenfallen mit der inneren Ausnehmung (6) der Sicherungsmutter angeordnet sind.
Sicherungsmutter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löseschraube (10) derart angeordnet ist, daß sie sich durch eine glattwandige Radi albohrung (12) in der Sicherungsmutter erstreckt und sich im Gewindeingriff mit einer Gewindebohrung (11) befindet, die in dem Sicherungselement vorgesehen ist und in Lage und Ausrichtung mit der glattwandigen Radialbohrung in der Sicherungsmutter (1) zusammenfällt, wobei die glattwandige Radialbohrung (12) in der Sicherungsmutter (1) Mittel (13) zum Begrenzen der Distanz aufweist, um welche die Löseschraube (10) in die Radialbohrung (12) in der Sicherungsmutter einschraubbar ist.
Sicherungsmutter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (13) zum Begrenzen der Distanz, um welche die Löseschraube (10) in die Radialbohrung einschraubbar ist, aus einem Absatz bestehen, der mit einem Kopf der Schraube (10) zusammenwirkt.
Sicherungsmutter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsschrauben (9) Stellschrauben sind, die im Gewindeeingriff mit Gewindebohrungen (7) in der Sicherungsmutter (1) eingefügt und derart angeordnet sind, daß sie mit ihren radial innenliegenden Stirnflächen (9a) an der Oberfläche des Sicherungselements (8) anliegen, die von dessen Sicherungsteil (8a) abgewandt ist.
Sicherungsmutter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hüllfläche der Sicherungsmutter (1) mit Ausnehmungen (3) versehen ist, die als Schlüsselansätze für ein Werkzeug zum Aufschrauben der Sicherungsmutter auf eine Welle dienen.