EA023495B1

EA023495B1 - Самостопорящееся крепежное средство, а также крепежная система

Info

Publication number: EA023495B1
Application number: EA201390928A
Authority: EA
Inventors: Хартмут Флайг
Original assignee: Хартмут Флайг
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2016-06-30
Also published as: WO2012084792A1; DE102011052266A1; EP2569550A1; EA201390928A1; EP2569550B1

Abstract

Изобретение относится к самостопорящимся крепежным средствам для взаимодействия с наружной резьбой (25) с целью приложения к подлежащему фиксации конструктивному элементу силы натяжения. Согласно изобретению предусмотрено, что гайка (2) или факультативная кулачковая шайба имеет по меньшей мере одну действующую в направлении (F) затягивания первую упорную поверхность (17) затягивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью (18) затягивания кольцевого элемента (10), так что гайка (2) или факультативная кулачковая шайба (33) увлекает за собой кольцевой элемент (10) при приложении силы к приводу (7) гайки с помощью инструмента в направлении (F) затягивания, в частности, после скольжения первой кулачковой поверхности (15) вдоль второй кулачковой поверхности (16), и что тормозные средства (3) рассчитаны и выполнены так, что они предотвращают поворот гайки (2) при повороте кольцевого элемента (10) против направления (F) затягивания для вызывания при воздействии силы на кольцевой элемент (10) против окружного направления затягивания осевого относительного движения перестановки друг от друга между гайкой (2) и кольцевым элементом (10) с целью более сильного натяжения относительно друг друга гайки (2) и кольцевого элемента (10).

Description

Изобретение относится к самостопорящемуся крепежному средству согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения для взаимодействия с наружной резьбой с целью приложения к подлежащему фиксации конструктивному элементу силы натяжения, соответственно для защиты конструктивного элемента от потери. Кроме того, изобретение относится к крепежной системе согласно п.16 формулы изобретения. Дополнительно к этому изобретение относится к способу фиксации подлежащего фиксации конструктивного элемента согласно п.19 формулы изобретения.

Для фиксации колесных ступиц на цапфе оси транспортного средства от непреднамеренного отсоединения известно навинчивание при насаженной колесной ступице на наружную резьбу цапфы оси гайки и соединения ее после затягивания с геометрическим замыканием без возможности проворачивания с цапфой оси посредством приложения к гайке направленой радиально снаружи радиально внутрь силы и за счет этого введения в соответствующие выступающие внутрь выступы в осевой концевой зоне цапфы оси. Поэтому способ крепления является сравнительно трудоемким и требует применения нескольких рабочих ходов и инструментов. Кроме того, отвинчивание гайки на основании соединения с геометрическим замыканием с цапфой оси, например, для целей ремонта или замены возможно лишь с большими затратами труда.

В принципе известны самостопорящиеся крепежные средства для приложения силы натяжения к подлежащему фиксации конструктивному элементу (однако не в связи с колесными ступицами), которые наряду с имеющей первые, расположенные на нижней торцевой стороне кулачковые поверхности гайки содержат кольцевой элемент, который на обращенной к гайке верхней стороне имеет вторые кулачковые поверхности для взаимодействия с первыми кулачковыми поверхностями гайки. Описание таких самостопорящихся крепежных средств приведено, например, в ЕР 1255051 А1, ЕР 088925 В1, ЕР 0350711 В1, И8 5203656, υδ 5626449, υδ 6554552 В2, υδ 5409338, υδ 6039524, а также υδ 5688091. Все указанные выше известные самостопорящиеся крепежные средства общим имеют то, что выполненные в виде рампы кулачковые поверхности поднимаются противоположно направлению затягивания гайки, т.е. при рассматривании в направлении отвинчивания гайки в осевом направлении завинчивания, в котором подлежит перестановке гайка при затягивании на подлежащем фиксации конструктивном элементе, так что гайка при приложении силы в направлении отвинчивания за счет взаимодействия находящихся в зацеплении друг с другом кулачковых поверхностей переставляется в осевом направлении от кольцевого элемента. Для обеспечения возможности размыкания известных крепежных средств с помощью инструмента как на гайке, так и на кольцевом элементе предусмотрен привод в виде поверхностей под ключ для взаимодействия с инструментом, в частности гаечным ключом.

Заявителем в ходе испытаний было установлено, что фиксация колесной ступицы на цапфе оси с помощью указанных выше крепежных средств является ненадежной. В ходе проведенных стендовых испытаний наблюдалось ослабление самостопорящихся крепежных средств на наружной резьбе цапфы оси.

Из \νϋ 02/097283 А2 известна стопорная гайка, которая имеет несколько действующих отдельно стопорных средств. С помощью первого стопорного средства в виде осевого кольцевого продолжения гайка опирается на кольцевой элемент, за счет чего гайка, в соответствии с идеей νθ 02/097283 А2, прижимается в осевом направлении к обращенным вниз боковым поверхностям проходящей через нее резьбы. В качестве дополнительного стопорного средства предусмотрены имеющие форму кольцевых закраин пружинные средства, которые усиливают это осевое натяжение. В качестве другого стопорного средства предусмотрены расположенные на гайке кулачки, при этом кулачки при рассматривании в направлении затягивания гайки повышаются противоположно осевому направлению завинчивания. Тем самым кулачки показанной гайки отличаются от указанного выше уровня техники.

Как следует из описания νθ 02/097283 А2, кулачки выполнены так, что они при затягивании скользят над противоположными кулачками кольцевого элемента, за счет чего вызываются осевые удары. Поэтому кулачки называются в описании также ударными кулачками, которые служат для создания за счет этого распознаваемых под микроскопом вхождений в расположенную под ними деталь, с целью увеличения действия трения между кольцевым элементом и деталью. В качестве другого отдельного стопорного средства указаны создающие тормозной момент средства, которые за счет пластической деформации создают действие специальной резьбы. Указанные средства могут создавать лишь сравнительно небольшой тормозной момент. В целом, показанные самостопорящиеся средства нуждаются в улучшении. В частности, с помощью показанных крепежных средств нельзя предотвращать ослабление гайки при проворачивании кольцевого элемента против направления затягивания.

Дополнительно к этому при затягивании гайки за счет скольжения друг по другу кулачков увеличивается в недопустимой мере трение между кольцевым элементом и подложкой, за счет чего возникает опасность увлечения кольцевого элемента при проворачивании подложки в направлении отвинчивания и ослабления гайки.

Из υδ 2003/007143 А1 известны альтернативные крепежные средства, в которых гайка и кольцевой элемент взаимодействуют через кулачковые поверхности, которые при рассматривании в направлении затягивания повышаются противоположно осевому направлению завинчивания. Однако в указанном варианте выполнения невозможно предотвращать увлечение гайки в направлении ослабления при прово- 1 023495 рачивании кольцевого элемента. Кроме того, при фиксации гайки кулачки скользят друг по другу и увеличивают тем самым трение, соответственно, повреждают поверхности материала. Ослабление гайки при проворачивании противоположных кулачкам частей не может быть надежно предотвращено.

Из \νϋ 2004/033139 А2 известны крепежные средства, в которых не может быть надежно предотвращено их ослабление. Известные крепежные средства работают с кулачковыми поверхностями, которые при рассматривании в направлении затягивания повышаются в осевом направлении завинчивания. В частности, для применений, в которых кольцевой элемент на основании соответствующего движения подложки, как при фиксации колесных ступиц на цапфах осей, увлекается противоположно направлению затягивания, невозможно надежно предотвращать ослабление.

В ΌΕ 1625279 показаны крепежные средства, которые на основании перестановки кулачков вызывают напряжение, при этом не обеспечивается стопорение против самостоятельного ослабления.

Из РК 415345 известны крепежные средства, которые взаимодействуют через наклонные плоскости.

В ЕР 2009158 А1 также показаны крепежные средства для фиксации конструктивных элементов.

Исходя из указанного выше уровня техники в основу изобретения положена задача создания самостопорящегося крепежного средства, которое пригодно, среди прочего, для фиксации колесных ступиц на цапфах осей транспортных средств предпочтительно без необходимости соединения с геометрическим замыканием крепежных средств с цапфами осей. Кроме того, задача состоит в создании улучшенной крепежной системы, содержащей самостопорящееся крепежное средство, колесную ступицу и цапфу оси с наружной резьбой. Дополнительно к этому задача состоит в создании упрощенного способа фиксации колесной ступицы на цапфе оси транспортного средства.

Эта задача решена относительно самостопорящегося крепежного средств с помощью признаков п. 1 формулы изобретения. относительно крепежной системы с помощью признаков п.18 и относительно способа с помощью признаков п.19. Предпочтительные модификации изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения. В рамки изобретения входят все комбинации по меньшей мере из двух раскрытых в описании, формуле изобретения и/или на фигурах признаков.

Заявителями было установлено, что ослабление известных фиксирующих элементов на наружной резьбе цапфы оси объясняется тем, что колесная ступица, как правило, фиксируется на цапфе оси с помощью имеющего зазор клиновидного зацепления, и зазор допускает минимальное относительное движение цапфы оси и колесной ступицы в окружном направлении. При возникающих при работе переменных в окружном направлении нагрузках это приводит к тому, что в известных самостопорящихся крепежных средствах кольцевой элемент увлекается колесной ступицей в направлении отвинчивания, за счет чего предварительное натяжение между гайкой и кольцевым элементом уменьшается или даже исчезает, за счет чего в свою очередь теряется функция фиксации и фиксирующее средство может отделяться от цапфы оси. Кроме того, заявители установили, что потеря напряжения (давления) между кольцевым элементом и гайкой обуславливается тем, что в известных самостопорящихся крепежных элементах в большинстве случаев вступающие во взаимодействие кулачковые поверхности гайки и кольцевого элемента при рассматривании в направлении затягивания понижаются в осевом направлении завинчивания, за счет чего гайка и кольцевой элемент в указанном выше случае перемещаются навстречу друг друга. Для устранения указанных недостатков, соответственно указанной проблемы, согласно изобретению предлагается такая модификация самостопорящегося крепежного средства, что по меньшей мере одна первая кулачковая поверхность и/или по меньшей мере одна вторая кулачковая поверхность наклонена в противоположном осевом направлении, как, например, показанные в ЕР 1255051 А1 кулачковые поверхности, так что гайка и кольцевой элемент при приложении силы к кольцевому элементу переставляются в направлении отвинчивания гайки в осевом направлении друг от друга и тем самым сильнее предварительно натягиваются. Другими словами, согласно изобретению предлагается выполнять по меньшей мере одну первую кулачковую поверхность и/или по меньшей мере одну вторую кулачковую поверхность при рассматривании в направлении затягивания с повышением против осевого направления завинчивания, т.е. подъем первой и/или второй кулачковой поверхности направлен противоположно подъему внутренней резьбы гайки, при этом подъем первой и/или второй кулачковой поверхности больше подъема внутренней резьбы гайки.

Если при использовании самостопорящегося крепежного средства согласно изобретению подлежащий фиксации конструктивный элемент, в частности колесная ступица, увлекает немного за собой кольцевой элемент противоположно направлению затягивания, то это приводит к тому, что вторая кулачковая поверхность переставляется против направления затягивания, т.е. в направлении отвинчивания, и за счет этого гайка отдавливается противоположно осевому направлению завинчивания, за счет чего снова повышается предварительное натяжение между гайкой и кольцевым элементом, что приводит к самостопорящемуся действию. Крутящий момент затягивания самостопорящегося крепежного средства согласно изобретению повышается, по существу, автоматически. Таким образом, первые и вторые кулачковые поверхности выполнены так, что они взаимодействуют друг с другом так, что они гайку и кольцевой элемент при приложении силы к кольцевому элементу отодвигают друг от друга в осевом направлении противоположно направлению затягивания и тем самым натягивают. Таким образом, выполненные в соответствии с концепцией изобретения крепежные средства впервые пригодны для крепежных систем, в

- 2 023495 которых существует тенденция к приложению силы к кольцевому элементу в направлении отвинчивания.

Окружную длину первой и второй кулачковой поверхности необходимо согласовывать друг с другом так, что относительное движение перестановки гайки и кольцевого элемента возможно на окружном участке, который обеспечивает возможность предварительного натяжения.

Кроме того, согласно изобретению предусмотрено, что резьбовое соединение из гайки и наружной резьбы снабжено предпочтительно выполненными на гайке создающими тормозной момент средствами, которые имеют согласно изобретению такие размеры, что они увеличивают трение между гайкой и наружной резьбой так, что гайка стоит неподвижно, т.е. предотвращается проворачивание гайки, когда кольцевой элемент на основании соответствующего движения, в частности поворотного или вращательного движения подложки, поворачивается противоположно направлению затягивания с целью обеспечения за счет этого скольжения друг по другу первых и вторых кулачков, т.е. движения относительного проворачивания кулачков, для вызывания, соответственно, обеспечения за счет этого в свою очередь осевого движения относительного проворачивания между гайкой и кольцевым элементом, с целью, в свою очередь, более сильного натяжения в осевом направлении относительно друг друга гайки и кольцевого элемента и тем самым предотвращения самостоятельного отвинчивания. Таким образом, в изобретении, в противоположность идее \УО 02/097283 А2, установлено, что недостаточно простого предусмотрения дополнительно к наклонно проходящим кулачкам в качестве другого или альтернативного фиксирующего средства создающих тормозной момент средств, а что необходимо выполнять эти создающие тормозной момент средства с такими размерами, соответственно согласовывать с трением между первыми и вторыми кулачками так, что гайка при движении проворачивания кольцевого элемента против направления затягивания остается неподвижной. Лишь за счет этого предотвращается сильное затягивание гайки относительно кольцевого элемента и тем самым надежно обеспечивается защита от самостоятельного отвинчивания. Как будет еще пояснено ниже, в модификации изобретения предусмотрено такое выполнение создающих тормозной момент средств, что они вызывают тормозной момент предпочтительно исключительно за счет упругой деформации участка создающих тормозной момент средств, как это достигается, например, с помощью известных из \УО 2007/076968 А1 создающих тормозной момент средств. Показанные в \УО 02/097283 А2 тормозные средства работают полностью на основе пластической, т.е. не реверсивной деформации, и не предназначены для создания требуемого тормозного момента.

Он составляет предпочтительно при применениях для крепления колес более 25 Нм, предпочтительно более 30 Нм, особенно предпочтительно между примерно 31 и примерно 80 Нм или больше, предпочтительно между 31 и 50 Нм.

Если тормозные средства выполнены так, что они создают тормозной момент исключительно за счет упругой деформации участка создающих тормозной момент средств, то по меньшей мере одна из взаимодействующих резьб, т.е. в случае расположения создающих тормозной момент средств на гайке, наружная резьба выполнена в виде стандартной резьбы, в частности метрической стандартной резьбы. От применения особой резьбы, такой как, например, пилообразная резьба, можно предпочтительно отказаться.

Оптимальные результаты фиксации могут быть достигнуты за счет того, что гайка является не обычной гайкой, а гайкой с создающими тормозной момент средствами, которые при завинчивании и/или отвинчивании вызывают тормозной момент, в частности, за счет взаимодействия с наружной резьбой, при этом тормозной момент затрудняет завинчивание, соответственно отвинчивание. Для этого, например, два соседних в осевом направлении участка внутренней резьбы могут быть расположены со сдвигом относительно друг друга в радиальном направлении и/или в окружном направлении так, что обеспечивается желаемый крутящий момент. Возможно также выполнение создающих тормозной момент средств в соответствии с описанием в \УО 2007/076968 А1 заявителя. В соответствии с этим, на одной из торцевых поверхностей гайки сформирован кольцевой краевой выступ и изогнут в поперечном сечении в направлении оси так, что он окружающим отверстие внутренней резьбы в качестве поверхности прилегания участком каждой торцевой поверхности ограничивает согласованную непосредственно с ним приемную прорезь. Согласно изобретению тормозные средства выполнены так и имеют такие размеры, что при инициированном, в частности, подлежащим фиксации конструктивным элементом вращательном движении кольцевого элемента против направления затягивания, сила трения между по меньшей мере одной первой кулачковой поверхностью и по меньшей мере одной второй кулачковой поверхностью является не достаточной для увлечения за собой гайки противоположно направлению затягивания, и гайка предпочтительно остается неподвижной, в то время как кольцевой элемент переставляется противоположно направлению затягивания, и за счет этого на основании скольжения друг по другу кулачковых поверхностей повышается предварительное натяжение между гайкой и кольцевым элементом.

Согласно идее изобретения для достижения оптимальной функции самостопорения дополнительно необходимо согласование первой кулачковой поверхности с действующей в направлении затягивания упорной поверхностью затягивания, которая при затягивании гайки взаимодействует с предусмотренной на кольцевом элементе второй упорной поверхностью затягивания. Другими словами, для затягивания,

- 3 023495 соответственно, стопорящей фиксации крепежного средства, в частности кольцевого элемента, предусмотрена по меньшей мере одна пара упорных поверхностей затягивания, которая предпочтительно находится на удаленном от еще подлежащей пояснению ниже пары упорных поверхностей отвинчивания в направлении затягивания конце пары кулачковых поверхностей. Пара упорных поверхностей затягивания содержит первую упорную поверхность затягивания гайки или в качестве альтернативного решения факультативной кулачковой шайбы для взаимодействия со второй упорной поверхностью затягивания кольцевого элемента, при этом первая упорная поверхность затягивания предпочтительно расположена противоположно направлению затягивания вблизи второй упорной поверхности затягивания, так что первая упорная поверхность затягивания при проворачивании гайки в направлении затягивания с помощью инструмента может увлекать за собой вторую упорную поверхность затягивания и тем самым кольцевой элемент в направлении затягивания, в частности, после преодоления подъема кулачковых поверхностей. Особенно предпочтительно, когда пара упорных поверхностей затягивания ориентирована и расположена параллельно паре упорных поверхностей отвинчивания, а также на расстоянии от нее в направлении затягивания.

Такие упорные поверхности затягивания в νθ 02/0997283 А2 не предусмотрены, соответственно, даже противоречат его идее, поскольку в известных из указанной выше публикации крепежных средствах кулачковые поверхности служат для проскальзывания друг по другу при затягивании для вызывания за счет этого увеличения и уменьшения крутящего момента с целью выполнения осевых ударов для повышения трения между кольцевым элементом и подложкой. Поэтому кулачки в указанной выше публикации называются также ударными кулачками (Ьишр-сашз). При этом целью является выдавливание в детали микроскопически малых углублений для повышения за счет этого фрикционного зацепления. Согласно изобретению как раз это должно предотвращаться за счет предусмотрения упорных поверхностей затягивания. Трение между кольцевым элементом и подложкой должно быть по возможности минимальным. Дополнительно к этому лишь упорные поверхности затягивания обеспечивают возможность реализации подлежащего еще пояснению способа крепления, соответственно фиксации, в соответствии с которым гайку сначала завинчивают до достижения первого крутящего момента затягивания, а затем поворачивают обратно, при этом при навинчивании упорные поверхности затягивания одной пары упорных поверхностей затягивания прилегают друг к другу.

Таким образом, заявителями установлено, что необходимо не только реализовать несколько признаков, но также согласовать их друг с другом, для того чтобы самостопорящееся крепежное средство могло надежно выполнять свою функцию самостопорения. Так, например, для предотвращения проскальзывания друг по другу кулачковых поверхностей необходимо предусмотрение по меньшей мере одной пары упорных поверхностей затягивания, которые взаимодействуют друг с другом при затягивании гайки, и тем самым проворачивания кольцевого элемента. Кроме того, существенным является то, что тормозные средства, которые предпочтительно выполнены на гайке и которые предпочтительно действуют исключительно за счет упругой деформации, т.е. являются реверсивно деформируемыми, выполнены так, что создается достаточно большой тормозной момент, который надежно предотвращает проворачивание гайки, когда кольцевой элемент движется противоположно направлению затягивания, т.е. в направлении отвинчивания. Лишь за счет этого обеспечивается, что кольцевой элемент и гайка сильнее затягиваются относительно друг друга в осевом направлении, лишь за счет чего надежно выполняется функция фиксации.

В модификации изобретения предпочтительно предусмотрено, что гайка опирается на кольцевой элемент исключительно через кулачковые поверхности, т.е. не через указанную в νθ 02/097283 А2 опору, соответственно, продолжение.

В случае предусмотрения кулачковой шайбы она опирается на кольцевой элемент исключительно через кулачковые поверхности. Другими словами, осевое натяжение гайки и кольцевого элемента в фиксированном состоянии достигается исключительно за счет взаимодействия кулачковых поверхностей. Теоретически возможный вариант выполнения, в котором, как указано в νθ 02/097283 А2, реализована дополнительная опора с помощью другой опорной поверхности (не кулачковой поверхности, например кольцевого краевого выступа), отрицательно влияет на желаемую функцию фиксации.

Особенно предпочтительно, когда первая кулачковая поверхность и/или вторая кулачковая поверхность выполнены в виде рампы с углом подъема, который больше угла подъема внутренней резьбы гайки. Предпочтительно угол подъема по меньшей мере одной из кулачковых поверхностей, предпочтительно каждой кулачковой поверхности, по меньшей мере одной пары кулачковых поверхностей превышает в 1,5-6 раз, предпочтительно в 2-5 раз, еще более предпочтительно в 3-4 раза угол подъема внутренней резьбы. Как уже указывалось выше, предпочтительно, когда подъем кулачковых поверхностей одной пары кулачковых поверхностей и в случае нескольких пар кулачковых поверхностей предпочтительно каждой пары кулачковых поверхностей является одинаковым. За счет большего угла подъема обеспечивается, что при сдвиге кольцевого элемента в направлении отвинчивания повышается осевая сила натяжения.

Предпочтительно используемый кольцевой элемент является шайбой, которая снабжена кольцеобразной поверхностью прилегания на противоположной гайке стороне, при этом эта поверхность приле- 4 023495 гания предпочтительно проходит в радиальной плоскости, которая ориентирована перпендикулярно направлению завинчивания.

При выборе угла подъема слишком большим это может приводить к тому, что кулачковые поверхности действуют в качестве упорных поверхностей отвинчивания, что может приводить к отсоединению крепежных средств.

В модификации изобретения предпочтительно предусмотрено, что привод инструмента для отвинчивания крепежных средств предусмотрен исключительно на гайке и ни на каком другом конструктивном элементе крепежных средств, в частности не на кольцевом элементе и/или на подлежащих еще пояснению ниже, факультативных фиксирующих элементов для удерживания без возможности потери кольцевого элемента на гайке. Другими словами, крепежные средства можно отвинчивать за счет взаимодействия инструмента исключительно с гайкой.

Для обеспечения удобного отвинчивания крепежных средств, в частности, при отказе от привода на кольцевом элементе для взаимодействия с инструментом, в модификации изобретения предпочтительно предусмотрено, что гайка имеет по меньшей мере одну упорную поверхность отвинчивания, которая выполнена и расположена для взаимодействия со второй упорной поверхностью отвинчивания. Первая упорная поверхность отвинчивания пары упорных поверхностей отвинчивания находится в направлении затягивания вблизи второй упорной поверхности отвинчивания и увлекает с собой вторую упорную поверхность отвинчивания против направления затягивания, когда она при отвинчивании гайки прижимается ко второй упорной поверхности отвинчивания кольцевого элемента против направления затягивания. Для того чтобы первая упорная поверхность отвинчивания могла упираться во вторую упорную поверхность отвинчивания, сначала должны быть соответствующим образом перестановлены относительно друг друга кулачковые поверхности пары кулачковых поверхностей, предпочтительно так, что гайка и кольцевой элемент принимают возможно меньшее расстояние друг от друга.

Предпочтительно, когда первая упорная поверхность отвинчивания и/или вторая упорная поверхность отвинчивания имеют больший подъем, чем подъем первой и второй кулачковой поверхности.

Предпочтительно, когда первая упорная поверхность отвинчивания и/или вторая упорная поверхность отвинчивания ориентированы перпендикулярно окружному направлению гайки, так что первая и/или вторая упорная поверхность отвинчивания образуют проходящую в радиальном направлении, а также в осевом направлении плоскость.

Особенно целесообразно, когда первая упорная поверхность затягивания и/или вторая упорная поверхность затягивания имеют больший подъем, чем подъем первой и второй кулачковой поверхности, или что первая упорная поверхность затягивания и/или вторая упорная поверхность затягивания, по меньшей мере, приблизительно ориентированы параллельно осевому направлению завинчивания, т.е. образуют проходящую как в осевом направлении, так и в радиальном направлении плоскость. Особенно целесообразно, когда на гайке предусмотрено несколько расположенных на расстоянии друг от друга в окружном направлении над первыми зубцами вторых зубцов, при этом первые и вторые зубцы предпочтительно входят в зацепление друг с другом в осевом направлении наподобие зубчатого зацепления. Предпочтительно по меньшей мере на одном из первых зубцов предусмотрена как первая упорная поверхность затягивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью затягивания, которая расположена на соседнем в направлении затягивания втором зубце кольцевого элемента, так и первая упорная поверхность отвинчивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью отвинчивания другого, противоположно направлению затягивания соседнего второго зубца кольцевого элемента.

Предпочтительно расстояние между первой упорной поверхностью затягивания и первой упорной поверхностью отвинчивания пары кулачковых поверхностей больше или меньше, например больше расстояния между второй упорной поверхностью затягивания и второй упорной поверхностью отвинчивания этой пары кулачковых поверхностей, с целью обеспечения возможности относительного проворачивания и тем самым натяжения. Предпочтительно следует следить за тем, чтобы первые и вторые упорные поверхности затягивания одной пары упорных поверхностей были расположены на расстоянии друг от друга в затянутом положении.

В принципе возможно, что либо лишь на нижних торцевых сторонах первых зубцов, либо лишь на верхних торцевых сторонах вторых зубцов предусмотрены первые, соответственно, вторые кулачковые поверхности, а противоположные кулачковые поверхности - в промежутках между зубцами, соответственно, в углублениях лежащего противоположно конструктивного элемента. Согласно одному альтернативному варианту выполнения на нижних торцевых сторонах первых зубцов находятся первые кулачковые поверхности, которые находятся в контакте со вторыми кулачковыми поверхностями кольцевого элемента, и одновременно на верхних торцевых сторонах вторых зубцов находятся вторые кулачковые поверхности, которые взаимодействуют с первыми кулачковыми поверхностями гайки.

В принципе можно обращаться с кольцевым элементом и гайкой как с двумя отдельными конструктивными элементами. Однако установка, соответственно, процесс фиксации может быть существенно упрощен и выполнен с меньшими ошибками, когда кольцевой элемент расположен на гайке без возможности потери. Это может быть реализовано, например, тем, что кольцевой элемент своей противоположной гайке (нижней) стороной прилегает к фиксирующему кольцу, которое фиксирует кольцевой элемент

- 5 023495 на гайке без возможности потери и расположено с возможностью поворота как относительно гайки, так и относительно кольцевого элемента. В качестве альтернативного решения возможна фиксация кольцевого элемента за счет непосредственного сцепления с геометрическим замыканием с гайкой, при этом также в этом случае следует обращать внимание на возможность, по меньшей мере, частичного проворачивания между гайкой и кольцевым элементом. В случае предусмотрения факультативной кулачковой шайбы она может фиксироваться с помощью фиксирующего кольца или кольцевого элемента между кольцевым элементом и гайкой.

Особенно предпочтительно в случае предусмотрения фиксирующего кольца, когда трение между кольцевым элементом и фиксирующим кольцом и/или между фиксирующим кольцом и подлежащим фиксации конструктивным элементом, в частности колесной ступицей, уменьшено, в частности, с целью обеспечения возможно меньшего силового воздействия, соответственно, воздействия крутящего момента подлежащего фиксации конструктивного элемента на кольцевой элемент.

Это может быть реализовано, например, тем, что фиксирующее кольцо имеет обращенную к подлежащему фиксации конструктивному элементу нижнюю сторону с уменьшенным трением и/или обращенную к кольцевому элементу верхнюю сторону с уменьшенным трением. Уменьшение трения может быть осуществлено, например, посредством предусмотрения снижающего трение покрытия на одной или обеих сторонах. Дополнительно или в качестве альтернативного решения фиксирующее кольцо может быть закаленным конструктивным элементом, который отличается уменьшенным трением сцепления. Особенно предпочтительно трение сцепления фиксирующего кольца уменьшается с помощью азотирования, т.е. обогащения азотом.

Особенно предпочтительным является вариант выполнения, в котором по меньшей мере одна первая кулачковая поверхность и по меньшей мере одна вторая кулачковая поверхность выполнены в виде пары шара и опорной подушки, т.е. взаимодействуют по типу шарнира из шара и опорной подушки, так что обеспечивается возможность поворота гайки относительно кольцевого элемента, а именно на участке поверхности воображаемой шаровой поверхности (поверхности шарового сегмента), т.е. вокруг средней точки имеющего шаровую поверхность шара. При этом особенно предпочтительным является вариант выполнения с несколькими первыми кулачковыми поверхностями, а также с несколькими соответствующими первым кулачковым поверхностям вторыми кулачковыми поверхностями, при этом еще более предпочтительно, когда первые кулачковые поверхности и вторые кулачковые поверхности расположены с равномерным распределением в окружном направлении. За счет возможности шарнирного проворачивания первых и вторых кулачковых поверхностей могут быть автоматически компенсированы допуски, в частности погрешности плоскопараллельности, при монтаже крепежных средств. Другими словами, за счет контурирования в соответствии с изобретением первой и второй кулачковой поверхности достигается самоцентрирование, соответственно, крепежные средства, в частности кольцевой элемент и/или фиксирующее кольцо, ориентируются относительно цапфы оси так, что нижняя плоская поверхность крепежных средств, в частности кольцевого элемента или фиксирующего кольца, прилегает плоско к подлежащему фиксации конструктивному элементу.

Указанная выше пара из шара и опорной подушки может быть реализована двумя различными путями. Согласно первой альтернативе, первые кулачковые поверхности являются выпуклыми, т.е. имеют контур участка шара, а вторые кулачковые поверхности являются, соответственно, вогнутыми, т.е. имеют вид опорной подушки. Согласно второй альтернативе первые кулачковые поверхности имеют контур в форме участка опорной подушки, а вторые кулачковые поверхности форму участка шара.

Другими словами, в модификации изобретения предусмотрено расположение, соответственно, выполнение гайки с возможностью поворота относительно кольцевого элемента вокруг воображаемой средней точки, что достигается тем, что первые кулачковые поверхности выполнены в виде участков поверхности общего выпуклого шарового огибающего контура, а вторые кулачковые поверхности в виде участков поверхности общего вогнутого, соответствующего шаровому огибающему контуру огибающего контура опорной подушки, или наоборот, т.е. первые кулачковые поверхности выполнены в виде участков поверхности общего вогнутого огибающего контура опорной подушки, а вторые кулачковые поверхности в виде участков поверхности общего, соответствующего огибающему контуру опорной подушки, выпуклого шарового огибающего контура.

При этом предпочтительно предусмотрено, что радиус шарового огибающего контура и радиус соответствующего огибающего контура опорной подушки соответствуют друг другу, другими словами, радиус шарового огибающего контура соответствует относительно общей средней точки радиусу огибающего контура опорной подушки относительно той же средней точки.

В модификации изобретения предусмотрены маркировочные средства для удобной установки заданного крутящего момента затягивания предпочтительно по меньшей мере 10 Нм, более предпочтительно по меньшей мере 20 Нм, еще предпочтительней по меньшей мере 30 Нм, еще более предпочтительней по меньшей мере 40 Нм. Для этого на взаимодействующих друг с другом частях кулачковых поверхностей, т.е. либо на предусмотренных при этом кулачковых поверхностях на гайке и кольцевом элементе или в альтернативном варианте выполнения на факультативной кулачковой шайбе и кольцевом элементе, предусмотрены маркировки, которые установлены с возможностью перестановки вместе с не- 6 023495 сущим соответствующую маркировку конструктивным элементом в окружном направлении, при этом положение соответствующей маркировки выбрано так, что когда кулачковые поверхности переставлены относительно друг друга, в частности так, что маркировки расположены друг над другом, т.е. на одной линии друг с другом, соответственно, в одинаковом окружном положении, т.е. расположены на одинаковом окружном угле, то достигается заданный (желаемый) крутящий момент затягивания.

В этом относительном положении первые и вторые упорные поверхности затягивания находятся на расстоянии друг от друга, так что возможно желаемое относительное скольжение кулачковых поверхностей относительно друг друга. Таким образом, крепежные средства устанавливаются в рабочее положение. Маркировки предпочтительно ориентируют относительно друг друга лишь после затягивания гайки с заданным максимальным крутящим моментом, при этом первые и вторые упорные поверхности затягивания при этом предварительном затягивании взаимодействуют с прилеганием друг к другу.

Предусмотрение первой и второй маркировки обеспечивает возможность выполнения окончательной установки крутящего момента затягивания без динамометрического ключа и/или возможность контролирования в последующей стадии, лежат ли первая маркировка и вторая маркировка друг над другом, соответственно, правильно ли ориентированы относительно друг друга и, следовательно, достигнут заданный крутящий момент затягивания.

Относительно конкретного выполнения маркировок имеются различные возможности. В простейшем случае это маркировки из нанесенного лакового материала или другого материал покрытия. Однако предпочтительным является вариант выполнения, в котором маркировки заделаны в несущую часть, т.е. являются возвышениями или углублениями, в частности, выемками в гайке или факультативной кулачковой шайбе, а также в несущем вторые кулачковые поверхности кольцевом элементе.

Особенно предпочтительно, когда в несущем первую кулачковую поверхность конструктивном элементе маркировка выдавлена, в частности, запрессована при холодном выдавливании, соответственно, создана с помощью процесса деформации, которая имеет большую окружную радиальную длину, чем находящаяся под ней маркировка в кольцевом элементе, так что вторую маркировку можно распознавать через первую маркировку при рассматривании сверху.

В принципе может быть предусмотрена лишь одна единственная первая маркировка и одна единственная вторая маркировка. Однако предпочтительным является вариант выполнения, в котором предусмотрено несколько первых и несколько вторых, в частности, равномерно распределенных в окружном направлении маркировок, с целью обеспечения возможности считывания в нескольких окружных положениях конкретного относительного положения затягивания.

В одном предпочтительном варианте выполнения самостопорящегося крепежного средства с фиксирующим кольцом предпочтительно, когда по меньшей мере одна первая и по меньшей мере одна вторая согласованная с ней маркировка предусмотрены на выполненном в виде выемки в фиксирующем кольце участке. Другими словами, факультативное фиксирующее кольцо снабжено по меньшей мере в одном месте в окружном направлении выемкой, соответственно, имеет участок в виде окна, через которое можно распознавать маркировку. Предпочтительно фиксирующее кольцо продолжается по обе стороны маркировки на положении высоты (осевом положении) маркировок в окружном направлении.

Предпочтительно, несущий по меньшей мере одну первую маркировку конструктивный элемент, в частности гайка или факультативная кулачковая шайба, в зоне первой маркировки, соответственно, на осевой высоте первой маркировки, имеет на окружной стороне конический контур, при этом радиальная длина радиально наружу в зоне первой маркировки меньше радиальной длины примыкающего кольцевого элемента. Предпочтительно, конусные поверхности гайки или кулачковой шайбы переходят в имеющую вторую маркировку конусную поверхность фиксирующего кольца.

Изобретение относится также к крепежной системе с выполненным в соответствии с идеей изобретения крепежным средством. Крепежная система содержит цапфу оси транспортного средства, при этом на цапфе оси предусмотрена наружная резьба для свинчивания с гайкой крепежных средств. В качестве подлежащего фиксации конструктивного элемента предусмотрена колесная ступица, которая фиксируется на цапфе оси, в частности так, что соединение имеет в окружном направлении зазор. Для этого можно использовать, например, клиновидные зубья. За счет выполненных в соответствии с идеей изобретения крепежных средств невозможно непреднамеренное отделение насаженной на цапфу оси колесной ступицы, поскольку в случае движения относительной перестановки колесной ступицы вместе с кольцевым элементом против направления затягивания гайки, на основании системы подъемов, согласно изобретению, кулачковых поверхностей возникает повышенное натяжение между гайкой и кольцевым элементом и тем самым повышенное давление кольцевого элемента в направлении колесной ступицы, за счет чего она фиксируется, соответственно, соединение становится еще сильнее.

Геометрическое замыкание между крепежными средствами и цапфой оси в качестве защиты от проворачивания не требуется и предпочтительно не предусмотрено.

Дополнительно к этому изобретение относится к способу фиксации подлежащего фиксации конструктивного элемента, в частности, к созданию указанной выше крепежной системы. Для этого выполненные в соответствии с идеей изобретения крепежное средство навинчивают на наружную резьбу цапфы оси транспортного средства и при этом поворачивают в направлении затягивания (окружном направ- 7 023495 лении затягивания), за счет чего гайка перемещается в осевом направлении, т.е. в осевом направлении завинчивания к подлежащему фиксации конструктивному элементу, в частности, к колесной ступице. При этом гайка или факультативная кулачковая шайба увлекает за собой кольцевой элемент по меньшей мере через одну пару упорных поверхностей затягивания. Поворачивание в направлении затягивания выполняют непрерывно или поэтапно до достижения первого, например, максимального крутящего момента затягивания, например, 330 Нм.

После этого гайку немного отвинчивают, в частности максимально настолько, что первая упорная поверхность отвинчивания гайки упирается в согласованную с ней вторую упорную поверхность отвинчивания, без увлечения за собой кольцевого элемента, или предпочтительно еще не достигает второй упорной поверхности отвинчивания, так что по меньшей мере одна первая кулачковая поверхность может проходить (небольшой) путь вдоль второй кулачковой поверхности против направления затягивания. За счет этого натяжение между гайкой и кольцевым элементом несколько (предпочтительно не до нуля) уменьшается. После этой стадии затягивание, соответственно, установка в рабочее положение завершена.

В качестве альтернативы процессу частичного ослабления, в модификации изобретения гайку можно поворачивать снова непрерывно или поэтапно до достижения второго крутящего момента затягивания, который больше, предпочтительно значительно больше, чем первый крутящий момент затягивания.

Предпочтительно второй крутящий момент затягивания по меньшей мере на 10 Нм, предпочтительно 20 Нм, более предпочтительно по меньшей мере на 30 Нм, еще более предпочтительно по меньшей мере на 40 Нм больше первого крутящего момента затягивания. В частности, второй крутящий момент затягивания составляет по меньшей мере приблизительно 380 Нм.

Особенно предпочтительно затягивание заканчивается до соприкосновения друг с другом вторых упорных поверхностей затягивания, так что в затянутом состоянии между ними выдерживается расстояние, за счет чего крепежные средства при приложении силы к кольцевому элементу в направлении отвинчивания могут самостоятельно предварительно натягиваться.

Указанный выше способ, согласно изобретению, может быть существенно облегчен за счет того, что оба несущих каждый по меньшей мере одну кулачковую поверхность конструктивных элемента снабжены соответствующей по меньшей мере одной маркировкой, при этом обе маркировки расположены так, что они, когда они находятся в заданном относительном положении, в частности, в одинаковом окружном положении, т.е. на одной линии, маркируют относительное положение затягивания, соответственно, предпочтительный заданный крутящий момент затягивания.

Предпочтительно крепежные средства сначала фиксируются указанным выше образом, в частности, с помощью динамометрического ключа, до достижения первого, например, максимального крутящего момента затягивания, равного, например, 330 Нм.

Затем гайку снова немного ослабляют, а именно так далеко, что перекрываются первая и вторая маркировка.

В этом положении первая и вторая упорная поверхность затягивания находятся на расстоянии друг от друга, так же как первая и вторая упорная поверхность отвинчивания. В случае если гайка при ослаблении отвинчивается слишком далеко, необходимо просто снова правильно ориентировать маркировки.

Особенно предпочтительным является вариант выполнения, в котором несущий вторую маркировку кулачковый конструктивный элемент, т.е. кольцевой элемент или факультативная кулачковая шайба выступают в радиальном направлении, с целью облегчения считывания. При этом особенно целесообразно, когда кольцевой элемент по меньшей мере на одном, несущем вторую маркировку участке снабжен коническим контуром, т.е. расширяется наклонно вниз.

Другие преимущества, признаки и подробности изобретения следуют из приведенного ниже описания предпочтительных примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено фиг. 1 - разрез состоящих из нескольких частей крепежных средств по линии С-С на фиг. 2; фиг. 2 - крепежные средства, согласно фиг. 1, на виде сверху в осевом направлении завинчивания; фиг. 3 - часть А из фиг. 1, в увеличенном масштабе;

фиг. 4 - крепежные средства, в изометрической проекции снаружи;

фиг. 5 - крепежные средства, согласно фиг. 1-4, на виде сбоку снаружи в увеличенном масштабе; фиг. 6 - крепежная система, содержащая цапфу оси, на которой с помощью клиновидного зубчатого зацепления фиксирована колесная ступица, которая с помощью показанных на фиг. 1-5 крепежных средств защищена от непреднамеренного отделения, без реализации защищающего от проворачивания геометрического замыкания между крепежными средствами и цапфой оси;

Фиг. 7а-7б - самостопорящиеся крепежные средства, содержащие гайку, а также кольцевой элемент, в различных проекциях, разрезах и с выделением отдельных деталей;

фиг. 8а и 8Ь - гайка в различных разрезах, частично в увеличенном масштабе;

фиг. 9а и 9Ь - соответствующий гайке, согласно фиг. 8а и 8Ь, кольцевой элемент, в различных проекциях и в увеличенном масштабе;

фиг. 10а и 10Ь - гайка, согласно фиг. 8а и 8Ь, в различных проекциях, частично в увеличенном мас- 8 023495 штабе;

фиг. 11а и 11Ь - кольцевой элемент, согласно фиг. 9а и 9Ь, в различных проекциях, частично в увеличенном масштабе;

фиг. 12а- 12д - крепежные средства, которые содержат пару кулачковых шайб, в различных проекциях;

фиг. 13а-136 - вариант выполнения крепежных средств с прилегающим непосредственно к гайке фиксирующим элементом, при этом на гайке предусмотрена первая маркировка, а также на кольцевом элементе вторая маркировка, в различных проекциях, частично в разрезе, частично в увеличенном масштабе;

фиг. 14а-14с - альтернативные крепежные средства с маркировками и имеющим конический контур кольцевым элементом, в различных проекциях, частично в разрезе;

фиг. 15а-156 - другие относительные крепежные средства, в которых дополнительно к гайке предусмотрена имеющая первые кулачковые поверхности кулачковая шайба, которая вступает во взаимодействие с кольцевым элементом, при этом на кольцевом элементе и кулачковой шайбе предусмотрены маркировки, в различных проекциях, частично в разрезе, частично в увеличенном масштабе;

фиг. 16а-16с - пара из кулачковой шайбы и кольцевого элемента для взаимодействия с не изображенной гайкой, при этом маркировки предусмотрены в виде боковых зарубок с различными радиусами кривизны;

фиг. 17а-17с - альтернативная пара из кулачковой шайбы и кольцевого элемента с линейными зарубками в качестве маркировок, при этом маркировки кулачковой шайбы и кольцевого элемента не отличаются друг от друга;

фиг. 18а-186 - другая альтернативная пара из кулачковой шайбы и кольцевого элемента, при этом кольцевой элемент имеет конический контур.

На фигурах одинаковые элементы и элементы с одинаковой функцией обозначены одинаковыми позициями.

На фиг. 1-6 показаны самостопорящиеся крепежные средства 1. Они содержат гайку 2 с создающими тормозной момент средствами 3 в виде двух участков 4 внутренней резьбы 6, которые находятся на расстоянии друг от друга в осевом направлении и расположены пружинно относительно друг друга так, что при свинчивании гайки 2 с наружной резьбой возникает тормозной момент. Относительно конструкции и принципа действия делается ссылка на νθ 2007/076968 А1.

Гайка 2 содержит на своей наружной окружности выполненный в виде многогранника привод для взаимодействия с инструментом, возможны также альтернативно выполненные приводы, например, с параллельными поверхностями под ключ и т.д.

Внутренняя резьба 6 ограничивает внутреннюю окружность проходного отверстия 8, которое расположено соосно в осевом направлении с также проходным отверстием согласованного с гайкой 2 кольцевого элемента 10. Сквозное отверстие 9 выполнено без внутренней резьбы, во всяком случае так, что кольцевой элемент 10 не может вступать во взаимодействие свинчивания с соответствующей внутренней резьбе 6 наружной резьбой.

Кольцевой элемент 10 с помощью пронизанного наружной резьбой с радиальным расстоянием фиксирующего кольца 11 удерживается без возможности потери на гайке 2. Кольцевой элемент 10 опирается нижней стороной на верхнюю кольцеобразную сторону 13 фиксирующего кольца 11, которое в рабочем состоянии своей нижней стороной предпочтительно опирается на подлежащий фиксации конструктивный элемент. В альтернативном, не изображенном варианте выполнения кольцевой элемент 10 может быть выполнен одновременно в качестве фиксирующего кольца и соединен с геометрическим замыканием для осевой фиксации с гайкой 2. Кроме того, в качестве альтернативного решения, от фиксирующего средства для осевой фиксации кольцевого элемента 10 на гайке 2, т.е. для удерживания без возможности потери, можно полностью отказаться. Как показано в увеличенном масштабе на фиг. 3, гайка 2 имеет на нижней, обращенной к кольцевому элементу 10 торцевой стороне первые, расположенные на расстоянии друг от друга в окружном направлении, выполненные в виде наклонных рамп кулачковые поверхности 15, которые взаимодействуют каждая со второй кулачковой поверхностью 16 кольцевого элемента 10. Можно видеть, что первые и вторые кулачковые поверхности 15, 16 имеют одинаковый подъем. Кулачковые поверхности 15, 16 поднимаются, при рассматривании в направлении Р затягивания, противоположно осевому направлению Е завинчивания, т.е. проходят в направлении затягивания наклонно против направления Е завинчивания, так что кольцевой элемент 10 и гайка 2 при фиксированных крепежных средствах 11, когда к кольцевому элементу 1 прикладываются силы противоположно направлению Р затягивания, перемещаются относительно друг друга в окружном направлении так, что гайка 2 и кольцевой элемент 10 сильнее стягиваются друг с другом.

При этом подъемы первых и вторых кулачковых поверхностей 15, 16 противоположны относительно направления подъема подъему внутренней резьбы 6. Дополнительно к этому подъем кулачковых поверхностей 15, 16 предпочтительно в три-четыре раза больше подъема внутренней резьбы 6 гайки 2.

С каждой состоящей из первой и второй кулачковой поверхности 15, 16 пары кулачковых поверхностей (однако по меньшей мере с одной парой кулачковых поверхностей) согласована пара упорных

- 9 023495 поверхностей затягивания, содержащая первую, расположенную на стороне гайки упорную поверхность 17 затягивания, которая предпочтительно ограничивает согласованную с ней первую кулачковую поверхность 15 против направления Р затягивания.

Противоположно первой упорной поверхности 17 затягивания в направлении Р затягивания лежит вторая упорная поверхность 18 затягивания, которая может увлекать за собой первую упорную поверхность 17 затягивания при затягивании гайки 2 с помощью взаимодействующего с единственным приводом 7 инструмента в направлении Р затягивания, после того как первая кулачковая поверхность 15 поворачивается вдоль согласованной с ней второй кулачковой поверхности 16 в окружном направлении настолько, что первые и вторые упорные поверхности 17, 18 затягивания упираются друг в друга, соответственно, прилегают друг к другу, при этом в этом состоянии гайка 2 и кольцевой элемент 10 (на некоторых участках) находятся на максимальном осевом расстоянии друг от друга. В показанном примере выполнения упорные поверхности 17, 18 затягивания проходят в осевом, а также в радиальном направлении.

Кроме того, можно видеть, что в показанном примере выполнения с каждой парой кулачковых поверхностей, предпочтительно по меньшей мере с одной из пар кулачковых поверхностей, согласована пара упорных поверхностей отвинчивания, содержащая расположенную на стороне гайки первую упорную поверхность 19 отвинчивания, лежащую противоположно ей против направления Р затягивания, расположенную на стороне кольцевого элемента вторую упорную поверхность 20 отвинчивания. Упорные поверхности 19, 20 отвинчивания ориентированы параллельно упорным поверхностям 17, 18 затягивания и ограничивают в направлении затягивания первую, соответственно, вторую кулачковую поверхность 15, 16. В показанном на фиг. 3 относительном положении, в котором первая упорная поверхность 19 отвинчивания прилегает ко второй упорной поверхности 20 отвинчивания, гайка 2, точнее первая упорная поверхность 19 отвинчивания, может увлекать за собой кольцевой элемент 10, точнее согласованную с ней вторую упорную поверхность 20 отвинчивания против направления Р затягивания.

Кроме того, из фиг. 3 следует, что на гайке расположены первые, проходящие в направлении кольцевого элемента 10 зубцы 21, а на кольцевом элементе 10 расположены вторые зубцы 22, при этом вторые зубцы 22 входят в промежутки между первыми зубцами 21 в осевом направлении подобно зубчатому зацеплению. Первые зубцы не имеют в показанном примере выполнения первых кулачковых поверхностей, а также согласованные с первыми зубцами окружные участки между двумя вторыми зубцами 22 не имеют вторых кулачковых поверхностей. Вторые зубцы имеют на торцевой стороне вторые кулачковые поверхности 16, которые взаимодействуют с первыми кулачковыми поверхностями 15, которые образованы на окружных участках между двумя первыми зубцами 21 на гайке 2. В качестве альтернативного решения возможна обратная конфигурация с не имеющими кулачковых поверхностей вторыми зубцами и имеющими кулачковые поверхности первыми зубцами.

Ниже еще раз подробно поясняется принцип действия специальной конфигурации крепежных средств 1 со ссылками на фиг. 5. Показана гайка 2 с ее окружным приводом 7 для инструмента, а также предусмотренными на нижней торцевой стороне первыми кулачковыми поверхностями 15, которые входят в зацепление со вторыми кулачковыми поверхностями 16 кольцевого элемента 10, т.е. взаимодействуют с ними. Совсем существенным является то, что первые и/или вторые кулачковые поверхности 15, 16, в данном случае оба вида кулачковых поверхностей 15, 16, при рассматривании в направлении Р затягивания, поднимаются противоположно осевому направлению Е завинчивания, в котором перемещается гайка 2 при затягивании в направлении подлежащего фиксации конструктивного элемента, а именно предпочтительно с подъемом, который предпочтительно больше противоположного подъема внутренней резьбы гайки 2.

Можно видеть, что гайка 2 имеет окружную канавку 23, в которую может входить с геометрическим замыканием фиксирующее кольцо 11 (см. фиг. 1) в радиальном направлении для его фиксации от потери в осевом направлении, в качестве альтернативного решения кольцевой элемент 10 может быть выполнен, например, с вхождением в окружную канавку 23. Возможны другие осевые фиксирующие средства, если желательно.

На фиг. 5 показано, что первые зубцы 21 входят в промежутки между соседними в окружном направлении, несущими вторые кулачковые поверхности 16 зубцами 22. Каждый зубец 21 (однако предпочтительно по меньшей мере один из первых зубцов 21) имеет как первую упорную поверхность 17 затягивания, так и расположенную на расстоянии против направления Р затягивания первую упорную поверхность 19 отвинчивания.

Первая упорная поверхность 17 затягивания этого предпочтительно по меньшей мере одного первого зубца 21 (который в одном альтернативном варианте выполнения может также нести первую кулачковую поверхность 15) взаимодействует с расположенной на расстоянии в направлении Р затягивания второй упорной поверхностью 18 затягивания одной (первой) пары кулачковых поверхностей, а первая упорная поверхность 19 отвинчивания взаимодействует с соседней против направления Р затягивания второй упорной поверхностью 20 отвинчивания одной (второй) пары кулачковых поверхностей, которая находится на расстоянии от первой пары кулачковых поверхностей против направления Р затягивания над первым зубцом 21.

- 10 023495

Если к кольцевому элементу 10 в фиксированном состоянии крепежных средств 11 прикладывается усилие, например, непосредственно через подлежащий фиксации конструктивный элемент или, например, опосредованно через факультативное фиксирующее кольцо 11, против направления Р затягивания гайки 2, то вторые кулачковые поверхности 16 перемещаются относительно первых кулачковых поверхностей 15 против направления Р затягивания, что приводит к повышению предварительного натяжения между кольцевым элементом 10 и гайкой 2, если в момент приложения усилия к кольцевому элементу 10 первые упорные поверхности 17 затягивания находятся на расстоянии в окружном направлении от вторых упорных поверхностей 18 затягивания. При затягивании, соответственно, фиксации крепежных средств 1 необходимо следить за тем, чтобы это расстояние между по меньшей мере одной первой упорной поверхностью 17 затягивания и согласованной с ней второй упорной поверхностью 18 затягивания в затянутом состоянии сохранялось, соответственно, имелось. Для этого по меньшей мере одна первая упорная поверхность 19 отвинчивания может прилегать к согласованной с ней по меньшей мере одной второй упорной поверхности 20 отвинчивания, или же находиться на небольшом расстоянии от нее, однако предпочтительно ни в коем случае на максимальном расстоянии в окружном направлении. Для обеспечения этого гайку после достижения первого крутящего момента затягивания снова несколько отвинчивают, а затем затягивают со вторым крутящим моментом затягивания лишь настолько, что первые и вторые упорные поверхности затягивания (еще) не соприкасаются.

Окружная длина первой и второй кулачковых поверхностей 15, 16 должны быть согласованы друг с другом так, что обеспечивается возможность относительного движения перестановки гайки 2 и кольцевого элемента 10 на окружном участке, т.е. возможности предварительного натяжения.

На фиг. 6 показана крепежная система 24, которая содержит указанные выше крепежные средства

1. Они свинчены с наружной резьбой 25, которая в показанном примере выполнения, однако факультативно, расположена на цапфе 26 оси транспортного средства. При этом наружная резьба 25 взаимодействует с внутренней резьбой 6, т.е. конкретно в показанном примере выполнения с участками 4, 5 внутренней резьбы так, что создающие тормозной момент средства 3 вызывают в процессе свинчивания тормозной момент.

Крепежные средства 1 опираются через факультативное фиксирующее кольцо 11 на подлежащий фиксации конструктивный элемент 27, в данном случае на колесную ступицу. В качестве альтернативного решения, кольцевой элемент 10 опирается в осевом направлении без промежуточного расположения фиксирующего кольца 11 на подлежащий фиксации конструктивный элемент 27. Подлежащий фиксации конструктивный элемент 27 соединен в показанном примере выполнения через клиновидные зубья 28 с зазором без возможности проворачивания с цапфой 26 оси, точнее с нижними противоположными зубьями цапфы 26 оси. Крепежные средства 1 находятся в фиксированном положении, в котором возможно небольшое относительное перемещение кольцевого элемента 10 к гайке 2 против направления Р затягивания.

Если кольцевой элемент 10, например, за счет соответствующих сдвигов, соответственно, перемещений при работе крепежной системы увлекается против направления Р затягивания над подлежащим фиксации конструктивным элементом 27, в частности, колесной ступицей, которая на основании имеющих зазор клиновидных зубьев 28 легко перемещается туда и обратно в осевом направлении, то первые кулачковые поверхности 15 перемещаются относительно вторых кулачковых поверхностей 16 так, что гайка 2 и кольцевой элемент 10 пытаются перемещаться друг от друга в осевом направлении, за счет чего увеличивается предварительное натяжение между кольцевым элементом 10 и гайкой, поскольку гайка 2 опирается в осевом направлении через внутреннюю резьбу 6 на наружную резьбу 25.

Ниже приводится описание особенно предпочтительного примера выполнения крепежных средств 1 со ссылками на фиг. 7а-11Ь.

Они отличаются тем, что гайка 2 и кольцевой элемент 10 взаимодействуют по типу шарнира из шара и опорной подушки, так что автоматически компенсируются торцевые биения, соответственно, что гайка может выравниваться в осевом направлении относительно не изображенной наружной резьбы для завинчивания при монтаже. В показанном примере выполнения по причинам наглядности не предусмотрено, соответственно, не изображено факультативное фиксирующее кольцо 11, которое удерживает без возможности потери кольцевой элемент 10 на гайке 2. В случае предусмотрения такого предпочтительного фиксирующего кольца, его следует выполнять так, что он допускает относительное поворотное движение гайки относительно кольцевого элемента на воображаемой шаровой поверхности, пояснение которой будет приведено ниже. В показанном примере выполнения гайка, точнее первые кулачки, образуют частичный участок поверхности, соответственно, частичные участки поверхности шара, т.е. они имеют выпуклый контур, а взаимодействующие с первыми кулачковыми поверхностями вторые кулачковые поверхности выполнены, соответственно, с вогнутым изгибом, т.е. в качестве участков поверхности опорной подушки. Естественно, что возможна также реализация обратного варианта выполнения, т.е. варианта выполнения, в котором опорная подушка образована первыми кулачковыми поверхностями, а шар, соответственно, участок шара образован вторыми кулачковыми поверхностями.

На фиг. 7а показаны самостопорящиеся крепежные средства 1 в изометрической проекции. Можно видеть гайку 2 с приводом 7, а также расположенный вблизи в осевом направлении, не имеющий приво- 11 023495 да кольцевой элемент 10. Гайка 2 имеет проходное отверстие 8, которое расположено соосно с проходным отверстием 9 кольцевого элемента.

На внутренней окружности гайки 2 образована внутренняя резьба (участок 5 внутренней резьбы), в то время как кольцевой элемент 10 не имеет внутренней резьбы.

Гайка 2 через расположенные на торцевой стороне первые кулачковые поверхности 15 взаимодействует поясненным на основе предыдущих примеров выполнения образом с соответствующими вторыми кулачковыми поверхностями 16 кольцевого элемента 10. Относительно наклона, соответственно, направления подъема и расположения кулачковых поверхностей 15, 16 делается ссылка на предыдущие примеры выполнения с соответствующим описанием фигур.

На фиг. 7Ь показан разрез по линии В-В на фиг. 7с. Можно видеть, что поверхности 29 соприкосновения (поверхности контакта) первых и вторых кулачковых поверхностей 15, 16 расположены на воображаемой шаровой поверхности 30, которая имеет радиус К вокруг средней точки М. За счет этого гайка 2 может выравниваться относительно кольцевого элемента 10 на этой шаровой поверхности 30, соответственно, поворачиваться относительно кольцевого элемента 10.

Особенно отчетливо это показано на фиг. 7ά, где изображена деталь В в увеличенном масштабе. Там показан участок шаровой поверхности 30, на которой возможно поворотное движение гайки 2 и кольцевого элемента 10 относительно друг друга подобно шарниру из шара и опорной подушки.

На фиг. 7ά показан участок первой кулачковой поверхности 15, которая взаимодействует с соответствующей второй кулачковой поверхностью 16. Можно видеть выпуклую форму первой кулачковой поверхности 15 гайки 2 и соответствующую вогнутую форму соответствующей второй кулачковой поверхности 16 кольцевого элемента 10, за счет чего гайка 2 и кольцевой элемент 10, точнее первые кулачковые поверхности 15 и вторые кулачковые поверхности 16 взаимодействуют подобно шарниру из шара и опорной подушки.

В показанном примере выполнения первые кулачковые поверхности выполнены в виде участков поверхности общего выпуклого шарового огибающего контура, а вторые кулачковые поверхности 16 - в виде участков поверхности общего вогнутого, соответствующего указанному выше шаровому огибающему контуру огибающего контура опорной подушки, так что гайка 2 может поворачиваться относительно кольцевого элемента 10 вокруг показанной на фиг. 7Ь средней точки шарового огибающего контура, а также огибающего контура опорной подушки.

На фиг. 8а показана в разрезе гайка 2. Изображен шаровой огибающий контур 31 с его радиусом К вокруг средней точки М.

На фиг. 9а и 9Ь показан соответствующий гайке 2, согласно фиг. 8а и 8Ь, кольцевой элемент 10. Можно видеть, что вторые кулачковые поверхности 16 выполнены в виде участков поверхности огибающего контура 32 опорной подушки, который имеет тот же радиус К, что и шаровой огибающий контур 31, согласно фиг. 8а.

На фиг. 10а показана гайка 2 в изометрической проекции на виде сверху на обращенную к не изображенному кольцевому элементу нижнюю торцевую сторону. Показаны первые кулачковые поверхности 15, которые, при рассматривании в направлении затягивания, поднимаются против осевого направления завинчивания. На этот подъем накладывается показанный на фиг. 10Ь выпуклый шаровой огибающий контур 31, так что обеспечивается возможность взаимодействия со вторыми кулачковыми поверхностями по типу шарнира из шара и опорной подушки.

На фиг. 11а и 11Ь показан соответствующий гайке 2, согласно фиг. 10а и 10Ь, кольцевой элемент 10 с его вторыми кулачковыми поверхностями 16. На фиг. 11Ь показан огибающий контур 31 опорной подушки, который соответствует шаровому огибающему контуру 31 первых кулачковых поверхностей 15.

На фиг. 12а-12с показаны альтернативные крепежные средства 1, в которых в отличие от предыдущих примеров выполнения первые кулачковые поверхности 15, а также первые упорные поверхности 17 затягивания и первые упорные поверхности 19 отвинчивания расположены не непосредственно на гайке 2, а на размещенной между гайкой 2 и кольцевым элементом 10 кулачковой шайбе 33. Другими словами, кулачковая шайба 33 и кольцевой элемент 10 образуют пару кулачковых шайб, с помощью которых обеспечивается возможность натяжения относительно друг друга гайки и кольцевого элемента 10. Обращенные друг к другу кольцевые поверхности гайки 2 и кулачковой шайбы 33 являются гладкими, так что по меньшей мере в не напряженном состоянии возможен относительный поворот между гайкой 2 и парой кулачковых поверхностей.

Принцип действия показанных на фиг. 12а-12й крепежных средств 1 соответствует, по существу, принципу действия поясненных выше крепежных средств, так что в последующем поясняются, по существу, различия между вариантами выполнения, с целью максимального исключения повторов. Относительно общности делается ссылка на приведенное выше описание, а также предыдущие фигуры. Для лучшего пояснения взаимодействия пары кулачковых поверхностей, состоящей из кольцевого элемента 10 и кулачковой шайбы 33, делаются ссылки на фиг. 12е-12д, на которых показана эта часть крепежных средств, согласно фиг. 12а-12й.

Самостопорящиеся крепежные средства 1 согласно фиг. 12а-12д служат для фиксации показанным на фиг. 6 образом.

- 12 023495

Показанная на фиг. 12а-12б гайка 2 соответствует относительно выполнения создающих тормозной момент средств 3 и внутренней резьбы 6, которая находится в проходном отверстии 9, указанным выше примерам выполнения. Показана нижняя гладкая кольцевая поверхность 34, с помощью которой гайка опирается в осевом направлении на противоположно направленную, т.е. противоположную подлежащему креплению конструктивному элементу верхнюю кольцевую поверхность 35 кулачковой шайбы 33, которая в свою очередь опирается своими первыми кулачковыми поверхностями 15 на направленные противоположно вторые кулачковые поверхности 16 кольцевого элемента 10.

Кольцевой элемент 10 расположен между кулачковой шайбой 33 и факультативным фиксирующим кольцом 11, который удерживается в осевом направлении с помощью геометрического замыкания на гайке 2. Для этого гайка 2 охватывает снизу фиксирующее кольцо 11 кольцевым продолжением 36, которое проходит в осевом направлении вдоль внутренних окружных поверхностей кулачковой шайбы и кольцевого элемента, а затем выступает радиально наружу в радиально внутреннюю выемку 37 (кольцевую ступеньку), а именно, с осевым расстоянием до нижней кольцеобразной поверхности прилегания фиксирующего кольца 11. Аналогичным образом может быть фиксирована пара кулачковых поверхностей, состоящая из кольцевого элемента 10 и кулачковой шайбы 33 без фиксирующего кольца 11. В этом случае кольцевое продолжение 36 входит радиально в не изображенную выемку кольцевого элемента 10. В случае отказа от кулачковой шайбы 33 можно также фиксировать либо лишь кольцевой элемент 10, либо кольцевой элемент 10 в комбинации с факультативным фиксирующим кольцом 11 на гайке 2.

На фиг. 12д показаны выполненные на кулачковой шайбе 33, обращенные вниз первые кулачковые поверхности 15, которые могут скользить вдоль имеющих большую окружную длину вторых кулачковых поверхностей 16 кольцевого элемента 10. Кроме того, на фиг. 12д показано положение первых упорных поверхностей 17 затягивания кулачковой шайбы 33, которые могут взаимодействовать с параллельными в показанном примере выполнения вторыми упорными поверхностями 18 затягивания кольцевого элемента 10. Показана также пара из первых и вторых упорных поверхностей 19 и 20 отвинчивания.

Ниже приводится со ссылками на фиг. 13а-19б описание различных вариантов выполнения крепежных средств, принцип действия которых следует из поясненных выше примеров выполнения, так что в этом отношении делается ссылка на приведенное выше описание, а также соответствующие фигуры. Поясняемые ниже примеры выполнения отличаются от указанных выше примеров выполнения лишь предусмотрением обозначающих заданное (оптимальное) положение фиксации маркировок на несущих кулачковые поверхности конструктивных элементах. Такие маркировки могут быть предусмотрены также во всех примерах выполнения, описание которых приведено выше.

На фиг. 13а-13б показан пример выполнения крепежных средств, в которых первые кулачковые поверхности 15 расположены на гайке 2 и вторые кулачковые поверхности 16 - на находящемся под ней кольцевом элементе 10. Кольцевой элемент 10 удерживается без возможности потери на гайке 2 с помощью фиксирующего кольца 11, который в противоположность предыдущим примерам выполнения имеет три равномерно распределенные в окружном направлении выемки 38 (оконные участки). Другими словами, фиксирующее кольцо 11 выполнено в верхней зоне (но не в нижней зоне) непрерывным в окружном направлении. Показаны первые окружные маркировки 39 на стороне окружности в гайке 2 и соответствующие им вторые маркировки 40 в фиксирующем элементе 11.

На фиг. 136 показано, что первая маркировка 39, которая вдавлена со стороны в гайку 2, имеет большую радиальную длину радиально внутрь, а также большую окружную длину, чем вторая маркировка 40. В целом, первая маркировка 39 характеризуется большим радиусом, так что вторая маркировка 40, при рассматривании сверху, видна через первую маркировку 39, так что при рассматривании сверху, например, как на фиг. 13с, можно удобно видеть, когда маркировки 39, 40 имеют одинаковое окружное положение, т.е. находятся на одной линии. В этом положении достигается желаемый крутящий момент затягивания, т.е. крепежные средства 1 взведены.

Показанный на фиг. 14а-14с пример выполнения крепежных средств 1 отличается от примера выполнения, согласно фиг. 13а-136 тем, что кольцевой элемент 10, а также находящееся под ним фиксирующее кольцо 11 выполнены на наружной окружности с коническим контуром, так что можно лучше видеть предусмотренные в кольцевом элементе 10 маркировки 40.

Кроме того, из фиг. 14а-14с следует, что не только кольцевой элемент 10 выполнен с коническим контуром на наружной окружности, но также и гайка 2 в принимающей первые маркировки 39 зоне, при этом конусная поверхность гайки 2 и конусная поверхность кольцевого элемента 10 переходят друг в друга. В показанном примере выполнения маркировки 39, 40 выполнены единообразно в виде линейных зарубок. На основании конусных поверхностей гайки 2 и кольцевого элемента 10 можно отказаться от их различного выполнения.

На фиг. 15а-15б показан альтернативный пример выполнения крепежных средств 1, при этом в данном случае не предусмотрены конусные поверхности на предусмотренной кулачковой шайбе 33. Кулачковая шайба 33 в показанном примере выполнения фиксирована, аналогично примеру выполнения, согласно фиг. 12а-12б, с помощью кольцевого продолжения 36 (отбортованного краевого выступа) на гайке

2. Кулачковая шайба 33 и кольцевой элемент 10 имеют полый цилиндрический контур и имеют на наружной окружности первые, соответственно, вторые маркировки 39, 40.

- 13 023495

В примере выполнения, согласно фиг. 16-16с показана пара кулачковых поверхностей, состоящая из кулачковой шайбы 33 и кольцевого элемента 10, которые имеют снаружи не конический, а цилиндрический контур. Первые и вторые маркировки 39, 40 имеют здесь различные контуры, с целью обеспечения возможности легкого считывания. Первые маркировки имеют больший радиус, чем вторые маркировки 40, так что вторые маркировки, при рассматривании сверху (см. фиг. 13с), видны через первые маркировки 39, при достижении одинакового окружного положения.

В примере выполнения, согласно фиг. 17а-17с, вместо различных первых и вторых маркировок 39, 40 предусмотрены имеющие одинаковый контур первые и вторые маркировки 39, 40. Кулачковая шайба 33 и кольцевой элемент 10 имеют полый цилиндрический контур.

В показанном на фиг. 18а-18б примере выполнения как кулачковая шайба 33, так и кольцевой элемент 10 имеют на наружной окружности конический контур, при этом конусные поверхности плавно переходят друг в друга. На кулачковой шайбе 33 расположено несколько равномерно распределенных в окружном направлении первых, выполненных в виде линий маркировок 39, а на кольцевом элементе 10 предусмотрены имеющие идентичный контур вторые маркировки 40, при этом маркировки 39, 40 предусмотрены также в виде тиснений на наружной окружности установочной пары, соответственно, пары кулачковых поверхностей.

Перечень позиций

- Самостопорящиеся крепежные средства,

- гайка,

- создающие тормозной момент средства,

- участок внутренней резьбы,

- внутренняя резьба,

- привод,

- проходное отверстие,

- кольцевой элемент,

- фиксирующее кольцо,

- нижняя сторона,

- верхняя сторона,

- нижняя сторона,

- первая кулачковая поверхность,

- вторая кулачковая поверхность,

- первая упорная поверхность затягивания,

- вторая упорная поверхность затягивания,

- первая упорная поверхность отвинчивания,

- вторая упорная поверхность отвинчивания,

- первые зубцы,

- вторые зубцы,

- окружная канавка,

- крепежная система,

- наружная резьба,

- цапфа оси,

- подлежащий фиксации конструктивный элемент,

- клиновидные зубья,

- поверхность контакта/поверхность соприкосновения,

- шаровая поверхность,

- шаровой огибающий контур,

- огибающий контур опорной подушки,

- кулачковая шайба,

- нижняя кольцевая поверхность,

- верхняя кольцевая поверхность,

- кольцевое продолжение,

- выемка,

- первые маркировки,

- вторые маркировки,

Р - направление затягивания,

Е - направление завинчивания.

- 14 023495

Claims

1. Самостопорящееся крепежное средство для взаимодействия с наружной резьбой (25) крепежного элемента с целью приложения к подлежащему фиксации конструктивному элементу (27) силы натяжения, содержащее гайку (2), в которой выполнено проходное отверстие (8) с внутренней резьбой (6) для свинчивания с наружной резьбой (25), привод (7), выполненный в виде поверхностей под ключ для взаимодействия с инструментом для затягивания гайки (2) в окружном направлении затягивания, с целью перестановки гайки в осевом направлении (Е) завинчивания в направлении подлежащего фиксации конструктивного элемента (27), по меньшей мере одну первую кулачковую поверхность (15), которая предусмотрена на нижней торцевой стороне гайки (2) или на расположенной под нижней торцевой стороной гайки (2), имеющей соосное с проходным отверстием (8) отверстие, факультативной кулачковой шайбе (33), расположенный в осевом направлении смежно с гайкой (2) или с факультативной кулачковой шайбой (33) кольцевой элемент (10), который имеет соосное с проходным отверстием (8) гайки проходное отверстие (9) для прохождения наружной резьбы (25) и который имеет на верхней, обращенной к гайке (2) торцевой стороне по меньшей мере одну вторую кулачковую поверхность (16), которая входит в зацепление с первой кулачковой поверхностью (15), с целью обеспечения возможности перестановки гайки (2) и кольцевого элемента (10) при относительном движении между гайкой (2) и кольцевым элементом (10) в осевом направлении относительно друг друга, при этом первая кулачковая поверхность (15) и/или вторая кулачковая поверхность (16), если смотреть в направлении (Р) затягивания, поднимаются против осевого направления (Е) завинчивания, тормозные средства (3) для повышения трения между гайкой (2) и наружной резьбой (25), отличающееся тем, что гайка (2) или факультативная кулачковая шайба имеет по меньшей мере одну действующую в направлении (Р) затягивания первую упорную поверхность (17) затягивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью (18) затягивания, которая выполнена на кольцевом элементе (10), так что гайка (2) или факультативная кулачковая шайба (33) увлекает за собой кольцевой элемент (10) при приложении силы к приводу (7) гайки (2) с помощью инструмента в направлении (Р) затягивания, в частности, после скольжения первой кулачковой поверхности (15) вдоль второй кулачковой поверхности (16), и тормозные средства (3) рассчитаны и выполнены так, что они предотвращают поворот гайки (2) при повороте кольцевого элемента (10) против направления (Р) затягивания, чтобы при воздействии силы на кольцевой элемент (10) против окружного направления затягивания вызвать осевое относительное движение перестановки друг от друга между гайкой (2) и кольцевым элементом (10), чтобы за счет этого более сильно натянуть относительно друг друга гайку (2) и кольцевой элемент (10).

2. Крепежное средство по п.1, отличающееся тем, что гайка (2) или факультативная кулачковая шайба (33) выполнена с опорой на кольцевой элемент (10) в осевом направлении исключительно через по меньшей мере одну кулачковую поверхность (15, 16).

3. Крепежное средство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предпочтительно расположенные на гайке (2), создающие тормозной момент средства выполнены с образованием тормозного момента исключительно за счет упругой деформации.

4. Крепежные средства по любому из пп.1 или 2, отличающиеся тем, что угол подъема первой и второй кулачковой поверхности (15, 16) является одинаковым, и/или что первая кулачковая поверхность (15) и/или вторая кулачковая поверхность (16) выполнены в виде рампы с углом подъема, который больше угла подъема внутренней резьбы (6) гайки (2) в 1,5-6 раз, предпочтительно в 2-5 раз, еще более предпочтительно в 3-4 раза.

5. Крепежное средство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что кольцевой элемент (10) и/или факультативная кулачковая шайба выполнены без привода.

6. Крепежное средство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что гайка (2) дополнительно имеет первую упорную поверхность (19) отвинчивания для взаимодействия с действующей противоположно направлению (Р) затягивания второй упорной поверхностью (20) отвинчивания, которая выполнена на кольцевом элементе (10) так, что гайка (2) увлекает за собой кольцевой элемент (10) при приложении силы к приводу (7) гайки (2) с помощью инструмента против направления (Р) затягивания, в частности, после скольжения первой кулачковой поверхности (15) вдоль второй кулачковой поверхности (16).

7. Крепежное средство по п.6, отличающееся тем, что первая упорная поверхность (19) отвинчивания и/или вторая упорная поверхность (20) отвинчивания имеют больший подъем, чем подъем первой и второй кулачковой поверхности (15, 16), или что первая упорная поверхность (19) отвинчивания и/или вторая упорная поверхность (20) отвинчивания ориентированы приблизительно параллельно осевому направлению (Е) завинчивания.

8. Крепежное средство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что первая упорная поверхность (17) затягивания и/или вторая упорная поверхность (18) затягивания имеют больший подъем, чем подъем первой и второй кулачковой поверхности (16), или что первая упорная поверхность (17) затягивания

- 15 023495 и/или вторая упорная поверхность (18) затягивания ориентированы приблизительно параллельно осевому направлению (Е) завинчивания.

9. Крепежные средства по любому из пп.6-8, отличающиеся тем, что первая упорная поверхность (17) затягивания расположена через поднимающуюся в направлении (Р) затягивания первую кулачковую поверхность (15) на расстоянии от первой упорной поверхности (19) отвинчивания, и что вторая упорная поверхность (18) затягивания расположена через поднимающуюся в направлении (Р) затягивания вторую кулачковую поверхность (16) на расстоянии от второй упорной поверхности (20) отвинчивания.

10. Крепежное средство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что на гайке (2) или на факультативной кулачковой шайбе (33) предусмотрено несколько расположенных на расстоянии друг от друга в окружном направлении первых зубцов (21), а на кольцевом элементе (10) несколько расположенных в окружном направлении на расстоянии над первыми зубцами (21) вторых зубцов (22), и что первые и вторые зубцы (21, 22) входят в зацепление друг с другом подобно зубчатому зацеплению, и что по меньшей мере на одном из первых зубцов (21) предусмотрена как первая упорная поверхность (17) затягивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью (18) затягивания, которая расположена на соседнем в направлении (Р) затягивания втором зубце (22), так и первая упорная поверхность (19) отвинчивания для взаимодействия со второй упорной поверхностью (20) отвинчивания расположенного смежно в противоположном направлению (Р) затягивания второго зубца (22).

11. Крепежное средство по п.10, отличающееся тем, что либо нижние торцевые стороны первых зубцов (21), либо верхние торцевые стороны вторых зубцов (22) в любом положении относительного поворота между гайкой (2) и кольцевым элементом (10) находятся на расстоянии друг от друга, или что на нижних торцевых сторонах первых зубцов (21) расположены первые кулачковые поверхности (15) для взаимодействия со вторыми кулачковыми поверхностями (16) и на верхних торцевых сторонах вторых зубцов (22) расположены вторые кулачковые поверхности (16) для взаимодействия с первыми кулачковыми поверхностями (15).

12. Крепежное средство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что кольцевой элемент (10) расположен на гайке (2) без возможности потери предпочтительно за счет того, что к обращенной от гайки (2) стороне кольцевого элемента (10) прилегает фиксирующее кольцо, которое фиксирует кольцевой элемент (10) предпочтительно вместе с факультативной кулачковой шайбой (33) на гайке без возможности потери, и расположено с возможностью поворота как относительно гайки (2), так и относительно кольцевого элемента (10), или за счет того, что кольцевой элемент (10) взаимодействует с геометрическим замыканием, обеспечивающим непосредственно фиксацию, с гайкой (2) в осевом направлении.

13. Крепежное средство по п.12, отличающееся тем, что нижняя сторона фиксирующего кольца (11) и/или верхняя сторона фиксирующего кольца (11) имеют уменьшенное трение сцепления, в частности, за счет наличия снижающего трения покрытия, и/или закалки, и/или азотирования.

14. Крепежное средство по любому из пп.1-13, отличающееся тем, что по меньшей мере одна первая кулачковая поверхность (15) и по меньшей мере одна вторая кулачковая поверхность (16) выполнены в виде пары из шара и опорной подушки, так что гайка (2) и кольцевой элемент (10) могут скользить относительно друг друга на воображаемой шаровой поверхности (30), в частности, для компенсации торцевого биения и/или ориентации внутренней резьбы (6).

15. Крепежное средство по любому из пп.1-14, отличающееся тем, что на гайке (2) или на факультативной кулачковой шайбе (33) предусмотрена предпочтительно расположенная на окружной стороне первая маркировка (39), а на кольцевом элементе (10) предусмотрена предпочтительно расположенная на окружной стороне вторая маркировка (40), при этом первая и вторая маркировки (39, 40) при относительном повороте гайки (2) или факультативной кулачковой шайбы (33) относительно кольцевого элемента (10) переставляются относительно друг друга, при этом первая и вторая маркировки расположены так, что в заданном относительном положении, в частности, когда они находятся на одинаковом окружном угле, достигается заданный крутящий момент затягивания, при котором первая упорная поверхность (17) затягивания расположена в окружном направлении на расстоянии от второй упорной поверхности (18) затягивания.

16. Крепежное средство по п.15, отличающееся тем, что первая и вторая маркировки (39, 40) расположены в выполненной на окружном участке фиксирующего кольца (11) выемке, и/или что гайка (2) имеет в зоне, в которой расположена первая маркировка (39), конический контур, и/или что кольцевой элемент (10) на наружной окружности в зоне, в которой расположена вторая маркировка (40), имеет на наружной окружности конический контур, и/или что фиксирующее кольцо (11) имеет на наружной окружности конический контур.

17. Крепежное средство по любому из пп.1-16, отличающееся тем, что предпочтительно равномерно распределенные в окружном направлении первые кулачковые поверхности (15) выполнены в виде участков поверхности общего выпуклого шарового огибающего контура (31), а предпочтительно равномерно распределенные в окружном направлении вторые кулачковые поверхности (16) выполнены в виде участков поверхности общего вогнутого, ответного шаровому огибающему контуру (31) огибающего контура (32) опорной подушки, или наоборот, так что обеспечивается возможность поворота гайки (2) относительно кольцевого элемента (10) вокруг воображаемой средней точки (М).

- 16 023495

18. Крепежная система, содержащая крепежное средство по любому из пп.1-17, отличающаяся тем, что на цапфе (26) оси транспортного средства образована наружная резьба (25), и что подлежащий фиксации конструктивный элемент (27) является колесной ступицей транспортного средства, и что колесная ступица установлена на цапфе (26) оси, в частности, с помощью клиновидных зубьев (28) и зафиксирована при помощи указанного крепежного средства.

19. Способ фиксации подлежащего фиксации конструктивного элемента (27) с применением крепежных средств по любому из пп.1-17 для выполнения крепежной системы по п.18, содержащий стадии, на которых навинчивают крепежное средство (1) на наружную резьбу (25) цапфы (26) оси транспортного средства, и при этом поворачивают гайку (2) в направлении (Р) затягивания, так что гайка (2) переставляется в осевом направлении (Е) завинчивания в направлении к подлежащему фиксации конструктивному элементу (27), в частности колесной ступице транспортного средства, до достижения первого крутящего момента затягивания, затем поворачивают гайку (2) на окружной угол против направления (Р) затягивания так, что первая кулачковая поверхность (15) гайки (2) немного перемещается вдоль второй кулачковой поверхности (16), и за счет этого уменьшается напряжение между гайкой (2) и кольцевым элементом (10).

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что после уменьшения напряжения гайку (2) снова поворачивают в направлении (Р) затягивания, а именно, со вторым крутящим моментом затягивания, который по меньшей мере на 10 Нм больше первого крутящего момента затягивания, так что напряжение между гайкой (2) и кольцевым элементом (10) снова увеличивается, предпочтительно становиться меньше возможного за счет взаимодействия кулачковых поверхностей (15, 16) максимального значения.

21. Способ по любому из пп.19 или 20, отличающийся тем, что при достижении заданного крутящего момента затягивания первую маркировку (39) гайки (2) или факультативной кулачковой шайбы (10) располагают в том же окружном положении, что и вторую маркировку (40) кольцевого элемента (10), при этом в этом относительном положении первая и вторая упорные поверхности (17, 18) затягивания предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга в окружном направлении.