DE9002047U1

DE9002047U1 - Muttern- und/oder Schraubensicherung

Info

Publication number: DE9002047U1
Application number: DE9002047U
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1990-04-26
Anticipated expiration: 2000-02-22

Description

PATENTAN WÄLTc

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Kaiser-Friedrich-Ring 70 ..*...:. \.·..\. Ü^IPL.-ING.WOLFRAMWATZKE D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H E I N Z J. RING EUROPEAN PATENT ATTORNEYS UnserZekhen: 30 937 Datum: 19. Februar 1990

TRW Ehrenreich GmbH & Co. KG
Hansaallee 190, 4000 Düsseldorf 11

Muttern- und/oder Schraubensicherung

Die Erfindung betrifft «ine Vorrichtung .um Sichern von Schrauben und/oder Muttern mit einer durch einen Polygon?'!? be- f\ grenzten Mantelfläche, vorzugsweise einem Sechskant, die eine Plaste aus Metall od£i Kunststoff mit einnc am Innenrand mit Zähnen versehenen öffnung esj*-«eist.

Aus LUEGER, Band 1, Seiten 484 ff., rind Dubbel's Taschenbuch für den Maschinenbau, Band 1, Seiten 607 ff., sind mehrere Schrauben- und/odsr Mutternsicherung bekannt. Man unterscheidet kraftschlüssige und formschlüssige Sicherungen. Zu den kraftschlüssigen Sicherungen gehören beispielsweise federnde Unterleoscheiben, insbesondere federnde Zahnscheiben, mit Außen- oder Innenzähnen. Die Zähne können entweder tordiert ode:: lediglich geringfügig aus der Ebene der Scheibe herausgebogen sein. Die Sicherungsscheiben werden vo» dem Verschrauben auf den Bolzen ( ) aufgesteckt und anschließend werden die Zähne von der Mutter bzw. dem Bolzenkopf flach gedrückt. Durch die Federwirkung der Sicherungsscheiben wird die Schraubverbindung in axialer Richtung auf Zug belastet. Nachteil dieser Schrauben- bzw. Mutternsicherung ist es, daß sie nur eine unzureichende Sicherung der Schraubverbindung gewährleisten, daß sie umständlich zu handhaben sind, da sie vor dem Verschrauben auf den Bolzen aufgeschoben werden müssen, und daß die Dauerhaltbarkeit einer Schraubverbindung durch die Verwendung von Zahnscheiben oder Federringen abnimmt, was auf den erheblichen, mit der Zahl der durch die Schrauben zusammengehaltenen Flächen steigenden Vorspannungsabfall bei Verwendung dieser Sicherungen zurückzu-

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hochfesten	Aus Dubbel¹		Schrauben- und/oder
	sch'.össige

beispielsweise ein Splint, ds;; in ^v:irbindung mit einer Schlitzoder Kronenmutter ein Losdrehen der Mutter verhindert. Diese U tternsicherung ist jedoch nicht für Schraubverbindungen geeignet, die auf Schwingung beansprucht werden. Ferner sind sogenannte Sicherungsbleche mit Lappen oder Nasen bekannt, die -^ gegen den Bolzenkopf bzr. gegen die Mutter hochgebügen werden und diese so gegen ein Losdrehen sichern. Die Sicherungsbleche sind jedoch nur bei Schrauben mit geringer Festigkeit anwendbar, wenn der Flächendruck unter der Mutter bzw. dem Kopf nicht zu hoch wird. Bei hochfesten Schrauben wird das Sicherungsblech

; unter dem hohen Flächendruck an der Auflagefläche plastisch verformt, so daß die Vorspannung der Schraube verlorengeht.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ohne Beschädigung des Gewindes einfach lösbare Muttern- und/oder Schraubensicherung zu : schaffen, die leicht zu montieren ist, die die Schraube bzw. die Mutter zuverlässig sichert und nach dem endgültigen Anziehen der Schraubverbindung aufgesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Innendurchmesser der Öffnung zwischen zwei gegenüberliegenden Zähnen gleich oder kleiner als der Durchmesser eines in den Polygonzug einbeschriebenen Kreises ist und daß der Innendurchmesser der &Ogr;&Iacgr; i*nung zwischen zwei gegenüberliegenden Zahnlücken gleich oder größer als der Durchmesser eines um den Polygonzug umbeschriebenen Kreises ist.

Eine derartige Schrauben- und/oder Mutternsicherung hat den Vorteil, daß sie eine Schraubverbindung zuverlässig sichert und leicht zu montieren ist. Die Montage erfolgt nach dem endgültigen Anziehen der Schraubverbindung mit einem bestimmten Drehmoment, in dem die Schrauben- und/oder Mutternsicherung auf den Bolzenkopf bzw. auf die Mutter aufgesteckt wird. Ferner kann diese Schrauben- und/oder Mutternsicherung sehr leicht wieder von der Schraubverbindung entfernt werden, ohne daQ das Gewinde hierbei beschädigt wird.

Bei einer vorteilhaften AusfUhrungsform weist die Platte mehrere _{ öffnungen auf, an deren Innenrändern Zähne angeordnet sind. Diese Schrauben- und/oder Mutternsicherung wird über eine der Anzahl der öffnung entsprechenden Anzahl Bolzenköpfe bzw. Muttern gesteckt, so daß sich die Platte nicht drehen kann und die Schraubverbindungen sich gegenseitig blockieren.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Zähne trapezförmig ausgebildet sind, so daß sie eine genügend große Anlagefläche an den Flächen der Mantelfläche des Bolzenkopfs oder der Mutter und eine ausreichende Festigkeit aufweisen, so daß sie nicht beim Überstreifen der Schrauben- und/oder Mutternsicherung über den Bolzenkopf oder die Mutter abbrechen.

( Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zähne in regelmäßigen Abständen in der öffnung angeordnet. Es ist vorteilhaft, tr'-nn die Anzahl der Zähne mindestens der doppelten Anzahl der Flächen der Mantelfläche der Schraube und/oder der Mutter entspricht, so daß mindestens zwei Zähne an einer Fläche jer Mantelfläche der Schraube und/oder der Mutter anliegen und diese formschlüssig sichern.

Zur Verwendung bei handelsüblichen Sechskantschrauben und/oder Muttern ist es besonders vorteilhaft, wenn jede öffnung zwölf Zähne hat.

Bel einer bevorzugten Ausführungsform der Schrauben- und/oder Mutternsicherung hat die Platte? eine Nase, die gegen eine Kante eines Werkstücks gedrückt ist. Bei dieser Ausgestaltungsform ist sin Verdrehen der Platte auch bei Schwingungsbeanspruchung der Schraube nicht möglich.

Bei einer weiteren Ausgestaltungsform greift die Nase in eine, in dem Werkstück angeordnete Bohrung.

Die Platte ist bevorzugt aus einem federelastischen Stahl gefertigt, so daG sie eine hohe Festigkeit aufweist und bei der Montage der Schrauben- und/oder Mutternsicherung nicht verbogen oder beschädigt wird.

Wenn die Zähne um einen kleinen Winkel aus der Ebene der Platte herausgebogen sind, kann die Schrauben- und/oder Mutternsicherung leichter auf den Bolzenkopf bzw. die Mutter aufgesteckt werden.

Diese Sicherung hat den Vorteil, daß sie gleichzeitig kraft- und formschlüssig arbeitet. Ferner wird das Anzugsmoment der Schraubverbindung durch das Sicherungselement nicht beeinflußt, wie dies z.B. bei Muttern mit Kunststoffeinlage oder sogenannten Quetschmuttern der Fall ist. Bei der erfindungsgemäßen Schrauben- und/oder Mutternsicherung sind keine hervorstehenden Teile vorhanden, die unangenehme Handverletzungen verursachen können.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mutternsicherung dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Mutternsicherung fur zwei Schraubverbindungen in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 dieselbe Mutternsicherung gemMß Fig. 1 in Draufsicht;

Ficj. 3 dieselbe Mutternsicherung entlang der Linie III-III in Fig. 2 geschnitten;

Fig. 4 dieselbe Mutternsicherung entlang der Linie IV-IV in Fig. 2 geschnitten;

Fig. 5 dieselbe Mutternsicherung entlang der Linie V-V in Fig. 2 geschnitten;

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform der Mutternsicherung für drei Schraubverbindungen in Draufsicht;

Fig. 7 eine dritte Ausführungsfortn der Mutternsicherung für eine einzelne Schraubverbindung in perspektivischer Darstellung und

Fig. 8 eine vierte Ausführungsform der Mutternsicherung für eine einzelne Schraubverbindung in perspektivischer Darstellung.

Eine Platte 1 aus federelastischem Stahl hat zwei öffnungen 2, ( deren Innenränder mit Zähnen 3 versehen sind. Die Platte 1 ist auf Muttern 4 zweier Schraubbefestigungen 5 aufgesteckt. Der Abstand der beiden öffnungen 2 entspricht dem Abstand der beiden Schraubbefestigungen 5.

In jeder öffnung 2 sind zwölf trapezförmige Zähne 3 in regelmäßigem Abstand angeordnet. Der Innendurchmesser dj, der öffnung zwischen zwei gegenüberliegenden Zähnen 3 entspricht dem Durchmesser eines in den Polygonzug der Mutter 4 einbeschriebe-

Kreises. Der Innendurchmesser d~ der Öffnung 2 zwischen zwei gegenüberliegenden Zahnlücken 6 entspricht dem Durchmesser eines um den Polygonzug der Mutter 4 umbeschriebenen Kreises.

Die Zähne 3 der Öffnung 2 sind um einen kleinen Winkel aus dei" Ebene der Platte 1 herausgebogen. Hierdurch ist eine leichtere

Montage der Mutternsicherung an den Schraubbefestigungen 5 möglich.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Ansichten, aus denen zu erkennen ist, wie die Mutternsicherung eins Schraubbefestigung 5 gegen Losdrehen sichert. Die Zähne 3 der auf die Mutter A aufgesteckten Platte 1 liegen gemäß Fig. 4 an den Kanten 8 zwischen zwei Flächen 7 der Mantelfläche der Mutter 4 an und sind entgegen der Ausgangsstellung weiter aus der Ebene der Platte 1 herausgebogen. Die hochgebogenen Zähne 3 sichern die Mutter 4 formschlüssig gegen Losdrehen. Gemäß Fig. 5 sind die Zähne 3 dagegen im Bereich der Flächen 7 unter die Mutter 4 gedrückt, so daß sie die Schraubverbindung 5 durch eine geringe Federkraft in axialer Richtung belasten. Die Schraubverbindung 5 wird somit kraftschlüssig durch die federnden Zähne 3 gegen Losdrehen gesichert.

In dem Ausführungisbeispiel gemäß Fig. 6 ist die Platte L-förmig ausgebildet und weist drei Öffnungen 2 auf, deren Inne. ränder mit Zähnen 3 versehen sind. Diese Mutternsicherung ist demgemäß zur Sicherung von drei Schraubverbindungen 5 vorgesehen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsbeispiele der Mutternsicherung für das Sichern einer einzelnen Schraubverbindung 5. In Fig. 7 ist an der Platte 1 eine Nase 9 angeordnet, die um eine Kante 10 eines Werkstücks 11 umgebogen ist und sich somit nicht um die Achse 12 der Schraube 13 drehen kann.

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In Fig. 8 weist die Platte 1 eine schmale Nase 9 auf, die im rechten Winkel zur Platte 1 abgewinkelt ist und in eine Bohrung 14 eines Werkstücks 11 greift. Auch diese Nase 9 verhindert eine rotatorische Bewegung der Platte 1 um die Achse 12 der Schraube 13.

Andere Ausführungen der Erfindung sind möglich. Beispielsweise kann die Mutternsicherung andere als die dargestellten Formen aufweisen. Ferner ist es möglich, die Platte 1 mit einem Klebstoff auf dem Werkstück 11 zu befestigen. Es ist auch möglich, die Platte 1 mit einem Schweißpunkt an dem Werkstück 11 zu befestigen, wenn die Platte 1 und das Werkstück 11 aus einem schweißbaren Material bestehen.

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Bezugszeichenliste

1 Platte

2 öffnung

3 Zahn

4 Mutter

5 Sebrsubvs

6 Zahnlücke

7 Fläche

8 Kante

9 Nase 10 Kante .11 Werkstück

12 Achse

13 Schraube

14 Bohrung

d. Innendurchmesser d₂ Innendurchmesser

Claims

Ansprüche ;

1. Vorrichtung zum Sichern von Schrauben und/oder Muttern (4) mit einer durch einen Polygonzug begrenzten Mantelfläche, vorzugsweise einem Sechskant, die eine Platte (1) aus Metall oder Kunststoff mit einer am Innenrand mit Zähnen (3) versehenen öffnung (2) aufweist,

dadurch gekennzeichnet ,
daß der Innendurchmesser (dj) der öffnung (2) zwischen zwei gegeftüberliegenden Zähnen (3) gleich ade? kleiner als de? Durchmesser eines in den Polygonzug einbeschriebenen Kreises

jf^ ist und

^ daß de? Inrtenduic ia^ser Ia₂) der öffnung (2) zwischen zwei aggenübtrliege^den Zahnlosen (5) gleich oder größer als der Durchmesser eines um den Polygon ^g beschriebenen Kreises ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte (1) mehrere öffnungen (2) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (3) trapezförmig ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-(") zeichnet, daß die Zähne (3) in regelmäßigen Abständen in der öffnung (2) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zähne (3) mindestens der doppelten Anzahl der Flächen (7) der Mantelfläche der Schraube und/oder der Mutter (4) entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede öffnung (2) zwölf Zähne (3) hat.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) eine Nase (9) hat, die gegen eine Kante (10) eines Werkstücks (11) gedrückt ist.

8. Verrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (9) in eine in dem Werkstück (11) angeordnete Bohrung (14) greift«.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) aus einem federelastischen Stahl besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (3) um einen kleinen Winkel aus der Ebene der Platte (1) herausgebogen sind.

ST/WK/re