-
Schraubenmuttersicherung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenrnuttersicherung,
insbesondere auf eine solche mit einem gegen Verdrehung gesicherten Verriegelungsr.ing,
der zur Unterlage eine Art Kralle zur Sicherung gegen Drehung aufweist und mit einem
Verriegelungszahn in eine wellenförmige Verzahnung an der Druckfläche der zu verriegelnden
Mutter eingreift.
-
Die bekannten Muttersicherungen, z. B. Splintsicherungen, reichen
im allgemeinen für starre Verbindungen aus, genügen aber nicht bei losen oder elastischen
Verbindungen, um eine Mutter gegen Lösen durch Verdrehung zu sichern. Dazu hat man
schon vorgeschlagen, federnde Verriegelungsringe mit einer Kralle in die Unterlage
und mit einem Verriegelungszahn in eine wellenförmige Verzahnung an der Druckfläche
der Mutter eingreifen zu lassen. Muttersicherungen dieser Art, die bekanntgeworden
sind, erreichen dieses Ziel nur ungenügend; so besteht bei einer bekannten Mutter
die wellenförmige Verzahnung aus sich abwechselnden ungleichen Wellen, d. h., ein
Wellental hat zwei gleiche steile Flanken, während das benachbarte Wellental zwei
gleiche flache Flanken aufweist usw.
-
Ruht nun z. B. der Verriegelungszahn in einem flachen Wellental, so
kann bei Erschütterungen dieser verhältnismäßig leicht in Lösungsrichtung auf der
flachen Flanke über den Wellenkamm hinweg in das nächste Wellental hinabgleiten,
wodurch die Mutter gelockert wird, wobei der Federdruck schwächer wird und dem Verriegelungszahn
bei weiteren Erschütterungen ermöglicht wird, nun auch über die steileren Flanken
des Wellentales über den nächsten Wellenkamm hinwegzugleiten und so weiter. Begünstigt
wird diese Möglichkeit durch die mangelndeÜbereinstimmung der Neigung des Verriegelungszahnes
und seiner Kopffläche mit den Wellenflanken; so wird z. B., wenn die Neigung des
Verriegelungszahnes mit den flachen Flanken
der Wellen übereinstimmt,
das Ende des Verriegelungszahnes nicht in die Tiefe der steilen Wellentäler eindringen
können, sondern abgehoben sein.
-
Die Anordnung auch von steilen Flanken in Anzugsrichtung und * das
Fehlen. von Abrundungen haben den Nachteil, daß ein gleichförmiges weiches Anziehen
der Mutter ausgeschlossen ist und daß die steilen Flanken und scharfkantigen Wellentäler
gefühlsmäßig ein noch notwendiges weiteres Anziehen der Mutter verhindern.
-
Diese Mängel zu beseitigen ist Aufgabe vorliegender Erfindung; insbesondere
soll eine Mutternsicherung geschaffen werden, die geeignet ist, neben starren Verbindungen
auch bei losen oder elastischen Verbindungen die Mutter gegen Lösen durch Verdrehen
zu sichern, andererseits aber ein gleichmäßiges weiches Anziehen der Mutter, also
in Anzugsrichtung, und ein Lösen der Mutter allein durch kräftige Betätigung der
Mutter selbst zu erlauben.
-
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß bei der Verzahnung
der Mutter in Anzugsrichtung die Flanken der Zähne flach und in Lösungsrichtung
steil verlaufen und die Köpfe und Zwischenräume der Zähne abgerundet sind. .
-
Andere Gestaltungen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß
die als Verregelungsring dienende Federscheibe zur Druckseite der Mutter hin einen
dazu parallelen Ring bildet, der zwei oder mehrere Zähne oder Höcker aufweist, die
zweckmäßig aus dem Werkstoff herausgedrückt sind, und dadurch, daß als Verriegelungsring
eine Federscheibe mit U-förmigem Querschnitt dient, deren offene Schenkel zwei ringförmige
Druckflächen bilden, die zur Haftung auf der Unterlage aufgerauht sind, und aus
deren Quersteg zur Druckfläche der Mutter hin federnde Zungen als Verriegelungszähne
herausgedrückt sind.
-
Bei der Ausbildung einer Muttersicherung gemäß der Erfindung wird
die Aufgabe gelöst, indem in Anzugsrichtung der Verriegelungszahn des federnden
Verriegelungsringes, der mit den flachen Flanken, in der Neigung übereinstimmt,
nur über sanft ansteigende Flanken mit ausgerundeten Wellentälern und -kämmen in
gleichmäßigen Intervallen hinweggleitet, wodurch ein weiches Anziehen der Mutter
erzielt wird, während in Lösungsrichtung nur steile Flanken vorhanden sind, die
sicher ein Abgleiten des Verriegelungszahnes verhindern, wodurch die Sicherung gegen
selbsttätiges Lösen der Mutter auch bei losen oder elastischen Verbindungen gegeben
ist; dagegen wird ein Lösen der Mutter mit einem Schlüssel unter Kraftaufwand ohne
fremde Mittel und auch ohne Abheben des Verriegelüngszahnes durch Aüsrundung der
Wellentäler und der entsprechenden Abrundung der Zahnkante in Verbindung mit der
Neigung der steileren Flanke ohne weiteres ermöglicht.
-
Diese vorgeschlagene Lösung erreicht also erst die angestrebte, aber
bisher nicht erreichte Sicherheit auch bei losen oder -elastischen Verbindungen,
z. B. bei Laschenverbindungen von Schienenstößen, und erlaubt dabei ein feinfühliges
Anziehen der Mutter und dazu ein Lösen der Mutter mit dem Schlüssel, der auch zum
Anziehen benutzt wird, ohne zusätzliche Mittel zum Abheben des Verriegelungszahnes
in Anspruch zu nehmen.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: Der als Federring ausgebildete Verriegelungsring
wirkt beim Anziehen der Mutter mit seinem oberen, unter Druckspannung stehenden
abgerundeten Ende als Klinke auf die wellenförmig verzahnte Unterseite der Mutter.
Beim Festziehen der Mutter gleitet sie mit der Zahnflanke über die Feder von einem
Zahn zum andern, bis die Mutter festsitzt. Soll die Mutter gelöst werden, so überwinden
die einzelnen Zähne der Mutter mit Hilfe eines kräftigen Druckes auf den Mutternschlüssel
die abgerundete Federnase, indem sie diese bei jedem Zahn abdrückt. An der dem Werkstück
zugekehrten Seite kann der an sich bekannte Federring am Ende als Kralle ausgebildet
werden, die sich beim Zurückdrehen der Mutter in eine Kerbe festsetzt, die in das
Werkstück eingedrückt ist. Man kann aber die Feder auch gegen einen kleinen Vorsprung
des Werkstückes stoßen lassen, damit er sich nicht mitdreht. Der Bolzen kann ferner
am Gewinde abgeflacht werden und die Feder an ihrer inneren Kante einen entsprechenden
Vorsprung erhalten, . damit sich der Federring auf dem Bolzen nicht drehen kann.
Eine im Querschnitt U-förmig gebogene Scheibe, die an ihren beiden ringförmigen
Auflageflächen aufgerauht ist und mit zwei einander gegenüberliegenden Federzungen
unter die Mutter drückt, wird diesen Zweck ebenfalls erfüllen. Bei besonders heftigen
Erschütterungen von Werkstücken, die noch obendrein am Bolzen eingefettet oder geglättet
sind, besteht die Gefahr, daß sich die Mutter mit der Feder zusammen vom Gewindebolzen
abdreht, wenn die Feder nicht gegen Drehung gesichert ist.
-
Bei festen oder Gelenkverbindungen, wie sie in der Praxis wohl am
meisten vorkommen, erhält die Mutter zweckmäßig mehr als sechs Zähne. Bei elastischen
Verbindungen dagegen, wie sie die Laschenverbindungen bei Eisenbahnschienenstößen
darstellen, genügen sechs Zähne. Hier bietet die verzahnte Mutter in Verbindung
mit dem auch jetzt schon verwendeten doppelten Federring eine wesentliche Erhöhung
der Sicherheit. Es ist auch ein Federring verwendbar, der auf seiner oberen Seite
zwei oder mehrere einander gegenüberliegende Zähne hat, die beim Drehen der Mutter
alle zugleich von einer Zahnlücke in die andere springen. Dieser Federring bietet
in Verbindung mit der verzahnten Mutter eine Sicherheit gegen ein Abrollen der Mutter,
wenn die Feder ebenfalls gegen Verdrehung' gesichert ist.
-
Die Zeichnung stellt Beispiele derartiger Schraubenmuttersicherungeiz
dar.
-
Fig. r zeigt eine Schraubenmutter mit Sicherung für lose und elastische
Verbindungen; Fig. 2 stellt die Druckseite der Mutter im Grundriß dar; -Fig. 3 stellt
eine Schraubenmutter mit Sicherung für feste Verbindungen mit im Querschnitt U-förmiger
Federscheibe dar; " . .
Fig. 4 zeigt den Federring nach Fig. 5 im
Grundriß mit zwei einander gegenüberliegenden Zähnen und den abgeflachten Gewindebolzen
mit dem Vorsprung an der Innenseite des Federringes; Fig. 5 zeigt den Federring
nach Fig.4 in der Ansicht; Fig. 6 und 7 stellen Abwicklungen. der verzahnten Mutteraußenkanten
dar.
-
Auf den Schraubenbolzen a der Fig. i wird die Feder b gelegt und mit
der Mutter c nach Bedarf angezogen, dabei schleift die Mutter c mit ihren Zähnen
cl auf der Federnase bi, und diese springt hierbei von einem Zahn cl zu dem anderen,
bis die Mutter c genügend fest sitzt.
-
Soll die Mutter c wieder gelöst werden, so geht der Vorgang in umgekehrter
Richtung vor sich. Mit einem Mutterschlüssel dreht man die Mutter c zurück, dabei
wird die Feder b mit ihrer Nase b1 durch die Mutter c abgedrückt und springt von
einer Zahnlücke in die andere, bis die Mutter frei ist. Die Federkralle b2 setzt
sich dabei in die Kerbe d fest und verhindert eine Drehung der Feder b. Denselben
Zweck erreicht man durch eine Abflachung des Schraubenbolzens a und durch den Vorsprung
der Feder f, wie sie in der Fig. 4 unter a1 und f1 zu sehen sind. Fig. 2 zeigt die
verzahnte Mutter c im Grundriß von der Druckseite mit ihren Zähnen cl.
-
Fig. 3 stellt eine Mutterschraube mit Sicherung für feste Verbindungen
dar. Der Vorgang des Festziehens und des Lösens der Mutter c geht hier genau so
vor sich, wie bei dem in Fig. i beschriebenen Schraubenbolzen a. Hier ist auch der
U-förmige Federring e mit den beiden Federzungen e1 und den beiden ringförmigen,
an der Unterseite aufgerauhten Druckflächen e2 zu sehen.
-
Fig. 4 und 5 zeigen einen Federring f mit zwei einander gegenüberliegenden
Zähnen f2 und den Bolzen a mit seiner Abflachung cl und dem Vorsprung an der Feder
fi. Fig. 6 und 7 zeigen Beispiele der Abwicklungen der Mutterkanten A und
B.