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Gesicherte Schraubverbindung Zur Sicherung von versenkten Zylinderkopfschrauben
etwa mit Innensechskant sind verschiedene Vorschläge gemacht worden; so z. B. die
Sicherung durch einen Körnerschlag in den Spalt zwischen Senkloch und Schraubenkopf
oder durch Verstemmen des den eingesetzten Schraubenkopf überragenden Senklochrandes.
Auch das Verstemmen des S-chraubenkopfrandes gegen die Wandung des Senklochs oder
Sicherungen mit Zylinderstiften wurden bereits vorgeschlagen. Am häufigsten werden
aber für dieSicherung solcherZylinderkopfschrauben federnde Zahnscheiben oder Federringe
verwendet. Diese Arten von Sicherungen sind teils unvollkommen oder unzuverlässig,
teils umständlich und kostspielig, oder nehmen viel Platz in Anspruch. Einzelne
haben den Nachteil, daß sie nur einmal verwendbar sind.
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Die Erfindung betrifft demgegenüber eine Sicherung von versenkten
Zylinderkopfschrauben, die einfach, billig und zuverlässig ist und die außerdem
bei Bedarf wiederholt gelöst und erneut angewendet werden kann. Ein wesentlicher
Vorteil ist auch, daß sie keinen zusätzlichen Platz beansprucht.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Schraubenkopf an seiner zylindrischen
Außenfläche mit vorzugsweise achsparallelen Riefen (Nuten oder Kerben) versehen
und in ein zylindrisches Senkloch eingesetzt wird, dessen Durchmesser nur wenig
größer ist als der Durchmesser des Schraubenkopfes und daß ferner z. B. durch Körner-
oder Meißelschlag an einer oder mehreren Stellen Material vom Rand des Senkloches
in die Riefen gestaucht wird. Die Riefung am Schraubenkopf kann in einfachster Weise,
ohne einen Mehraufwand, beim Anstauchen des Kopfes mitgefertigt werden.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in den Abb. i und a beispielsweise
dargestellt. Der Kopf a der Schraube b sitzt in dem Senkloch c des oberen
der
beiden miteinander verschraubten Werkstücke d und e. Er ist
an seiner Mantelfläche mit Riefen f versehen. Der Durchmesser des Senklochs ist
so groß gewählt, daß der Schraubenkopf gerade hineinpaßt. Durch Körnerschlag an
der Stelle g ist der Werkstoff des Senklochrandes in einige Riefen d°_s Schraubenkopfes
gepreßt, wodurch die Schraub° gegen selbsttätiges Verdrehen und Lösen gesichert
ist.
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Die neue Sicherung zeichnet sich durch besond2rc Einfachheit und Billigkeit,
insbesondere aber durch den Vorteil aus, daß die Sicherung in seitlicher und axialer
Richtung keinen zusätzlichen Raum beansprucht. Zylinderkopfschrauben mit einer Riefung
am Schraubenkopfmantel . zur Erzielung einer besseren Griffigkeit sind bereits bekannt.
Die Erfindung wird also in der Anwendung der Riefung im Zusammenhang mit der an
sich bereits vorgeschlagenen Sicherung durch Körnerschlag gesehen, die aber bei
Zylinderkopfschrauben mit glatter Außenfläche des Schraubenkopfes nicht genug wirksam
und zuverlässig bzw. betriebssicher ist und daher kaum angewendet wurde.
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Diese neue Sicherung eignet sich natürlich nicht für Schraubverbindungen
bei spröden Werkstoffen, wie z. B. bei Gußeisen. Bei zähen Werkstoffen ist sie aber
immer dann anwendbar, wenn die Verschraubung nicht dauernd, sondern nur fallweise,
z. ß. bei Reparaturen und Überholungen usw., gelöst zu werden braucht, was bei den
meisten Schraubverbindungen im Maschinen- und Fahrzeugbau der Fall ist. Dabei ist
es ohne weiteres möglich, das in die Riefen eingedrungene Material beim Lösen der
Schraube mit dem Schraubenschlüssel wieder zurückzudrängen oder abzuscheren. Nach
dem Wiederanziehen der Schraube kann durch einen neuerlichen Körnerschlag, evtl.
an einer anderen Stelle des Umfangs, erneut die Sicherung gegen ungewolltes Lösen
erreicht werden.
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Gegenüber Sicherungen mit unterlegten Federringen bringt die Sicherung
gemäß der Erfindung ganz* erhebliche Vorteile, wie durch einen Vergleich der Abb.
1 und 3 und an Hand der Abb. 4 gezeigt wird.
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1. Der Federring m hat stets einen größeren Außendurchmesser Dl als
der Zylinderkopf D, so daß der Senklochdurchmesser D$ beachtlich größer gemacht
werden muß, als es der Schraubenkopf erfordern würde. Bei einer Rundflanschverbindung
beispielsweise wird dadurch die Anzahl der unterbringbaren Schrauben und damit die
Übertragungsfähigkeit (Drehmoment) geringer als nach der erfindungsgemäßen Lösung,
wie an Hand der Abb. 4 gezeigt ist. Bei Wahl der Schraubengröße M 8 mit l) = 13
und Dl = 14,5 mm muß D2' größer als oder mindestens.gleich 15 mm gemacht werden.
Da bei der erfindungsgemäßen Lösung D2 annähernd gleich oder nur wenig größer als
D ist, ergibt sich die auf einem bestimmten Flansch unterzubringende Zähnezahl Z
ungefähr im Verhältnis 15 / 13 größer als Z', wenn Z' die Zahl der unterzubringenden
Schrauben mit Federringsicherung ist. Ist z. B. Z' = 8, dann lassen sich auf dem
gleichen Flansch 9 bis to Schrauben mit Sicherung gemäß der Erfindung unterbringen.
Außerdem kann aber auch der Flänschdurchmesser durch Anwendung obiger Lösung im
gleichen Ausmaß verringert werden.
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2. Die Kopfeinsenkung muß bei der Federringsicherung um die Federringstärke
SR tiefer gemacht werden, so daß bei gleich starkem Steg S die erforderliche Flanschstärke
um SR größer gemacht werden muß (h'= h + SR). Die Federringsicherung macht
also auch in der Längsrichtung einen größeren Platz erforderlich. Beispiel: SR =
2 mm für. M B.
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Bei der großen Zahl von Schraubverbindungen in einer Maschine addieren
und vervielfältigen sich diese nur einige Millimeter betragenden Einsparungen an
Baumaßen.
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Dabei ist zu beachten, daß die geriefelte Schraube bei der angegebenen
Herstellungsweise nicht teurer kommt als die bisher übliche glatte Zylinderkopfschraube.