NO338994B1 - Arrangement for sikring av en mutter - Google Patents

Description

ARRANGEMENT FOR SIKRING AV EN MUTTER

Oppfinnelsen vedrører et arrangement for sikring av en mutter på en leddbolt, hvor mutteren er innrettet til å kunne ligge an mot ei endeflate på ei spennhylse anordnet på et konisk parti av leddbolten, og mutteren er i inngrep med et første gjengeparti på leddbolten.

Å hindre en mutter i å løsne fra sitt anlegg mot et element som ved hjelp av nevnte mutter og en tilhørende gjenget bolt eller lignende holdes sammen med et tilstøtende element, er søkt løst ved hjelp av en lang rekke arrangementer, blant annet ved å øke friksjonen mellom mutterens og boltens gjenger. Den mest nærliggende kjente teknikken er å forme mutteren som en klemmutter, dvs. at i det minste deler av et utoven/endende endeparti av mutteren ligger tettere an mot boltens gjenger enn mutterens gjenger, typisk ved at mutteren er forsynt med et ovalt krageparti. En såkalt nylockmutter omfatter i sitt utoven/endende endeparti en integrert kunststoff ring med mindre diameter enn mutterens gjenger. Ytterligere kjente arrangement for låsing av en mutter omfatter bruk av et låseelement som går i inngrep med både mutteren og bolten, for eksempel låsepinne som er ført gjennom en radial boring i bolten og går i inngrep med utsparinger i en såkalt kronemutter, eller låseskive som går i rotasjonshindrende inngrep med f.eks. et aksialt spor i bolten og bøyes til anlegg mot mutterens mangekantede mantel.

Særlig for sikring av store boltforbindelser, for eksempel leddbolter av den art som er beskrevet i NO302053 B1, er det uhensiktsmessig å benytte de arrangementene som er beskrevet ovenfor, idet låsemidlene blir vanskelige å tilvirke eller tunge å håndtere.

Det er også kjent å anvende en såkalt kontramutter, dvs. at en andre mutter skrues til anlegg mot en første mutter. Kontramutteren kan ha en dimensjon som er lik eller mindre enn hovedmutteren.

WO9320359A1 beskriver en bolt for et dreieledd, hvor ei konisk hylse er skjøvet til anlegg mot en boring og mot boltens koniske parti ved hjelp av en mutter som går i inngrep med et gjenget endeparti av bolten og med et innvending spor i den koniske hylsa. Ei låseplate ligger an mot ei endeflate på hylsa, og er holdt fast ved hjelp av en skrue som er anordnet radielt forskjøvet ut fra hylsas periferi, for å hindre hylsa i å rotere og mutteren i å løsne.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etterfølgende pa-tentkravene.

Oppfinnelsen tilveiebringer et arrangement for sikring av en mutter på en bolt ved at et mutterlåseelement er innrettet til å gå i løsgjørbart inngrep med bolten og mutteren som er i inngrep med et første gjengeparti på bolten, særlig på en leddbolt hvor en mutter ligger an mot ei spennhylse anordnet på et konisk parti av leddbolten for derved å ekspandere spennhylsa til anlegg mot en boring i et element som leddbolten skal holdes fast i. Bolten omfatter et andre gjengeparti som er konsentrisk med det første gjengepartiet og har en gjengestigning som er mindre enn gjengestigningen til boltens første gjengeparti. Det andre gjengepartiet kan være tildannet som innvendige gjenger i en boring i et endeparti av bolten, eller som utvendige gjenger på et avtrappet endeparti av bolten. Mutterlåseelementet omfatter et friksjonsparti som ved anlegg mot et parti av mutteren hindrer mutteren i å dreie uavhengig av mutterlåseelementet. Friksjonspartiet kan være tildannet som et utvendig sylindrisk parti som omslutter en konisk seksjon av boltens endeparti og som ved et innvendig konisk partis anlegg mot boltendepartiets koniske seksjon, er ekspanderbart til anlegg mot et parti av mutterens gjenger. Alternativt kan friksjonspartiet være tildannet på et utkraget endeparti av mutterlåseelementet, hvor friksjonspartiet bringes til anlegg mot et utvendig parti av mutteren. I denne utførelsen kan mutterlåseelementets friksjonsparti være tildannet som ei ringformet krageendeflate som ligger i et plan anordnet perpendikulært på mutterens senterakse, eller som en konisk innovervendende flate. Friksjonspartiet kan eventuelt utgjøres av et sirkulært overgangsparti mellom endeflaten på kragen og ei innovervendende krageflate som i denne utførelsesvarianten kan være sylindrisk. Det utvendige anleggspartiet på mutteren kan tilsvarende være ei ringformet endepartiflate som ligger i et plan anordnet perpendikulært på mutterens senterakse eller er tildannet som ei utovervendende konisk flate på mutterens endeparti, eventuelt at anleggspartiet utgjø-res av et sirkulært overgangsparti mellom mutterens endepartiflate og den utovervendende koniske flaten, eventuelt mellom mutterens endepartiflate og en utvendig sylinderflate på mutteren. Mutterlåseelementet omfatter et koplingsparti anordnet i mutterlåseelementets utovervendende endeparti for løsgjørbar sammenkopling med et verktøy, for eksempel i form av et utvendig, mangekantet endeparti eller en sentrisk forsenkning med mangekantet tverrsnitt.

Oppfinnelsen er definert av det selvstendige patentkravet. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt et arrangement for sikring av en mutter på en leddbolt, hvor mutteren er innrettet til å kunne ligge an mot ei endeflate på ei spennhylse anordnet på et konisk parti av leddbolten, og mutteren er i inngrep med et første gjengeparti på leddbolten, kjennetegnet ved at et mutterlåseelement er forsynt med et gjengeparti innrettet til å gå i inngrep med et andre gjengeparti på leddbolten, hvor det andre gjengepartiet er konsentrisk med og har mindre gjengestigning enn det første gjengepartiet, og mutterlåseelementet er forsynt med et friksjonsparti innrettet til å ligge støttende an mot mutteren.

Det andre gjengepartiet kan være anordnet utvendig på et avtrappet endeparti på bolten og kan være adskilt fra det første gjengepartiet med et konisk parti, og mutterlåseelementet kan være forsynt med en innvendig konisk flate som er innrettet til å ligge an mot det koniske partiet, og kan være omkranset av en sylindrisk flate som ved radiell ekspansjon er innrettet til å kunne ligge støtt-ende an mot en omkransende del av mutteren.

Det andre gjengepartiet kan alternativt være anordnet i en sentrisk, aksial utsparing i boltens endeparti, mutterlåseelementets gjengeparti kan være anordnet utvendig på en tapp som er forsynt med et utkraget endeparti, og friksjonspartiet kan være anordnet nær det utkragede endepartiets periferi.

Friksjonspartiet kan i dette alternativet være tildannet som en ringformet krageendeflate som ligger i et plan som står perpendikulært på mutterens senterakse, eventuelt som en innvendig konisk flate på det utkragede endepartiet, eventuelt som et randparti mellom to flater på det utkragede endepartiet.

Et koplingsparti som er innrettet til mottak av et skruverktøy, kan være tildannet som et endeparti med utvendig mangekantet tverrsnitt, eller som et endeparti med en innvendig mangekantet forsenkning.

Mutteren kan være forsynt med et anleggsparti for mottak av mutterlåseelementets friksjonsparti, idet anleggspartiet er tildannet som et avtrappet eller konisk endeparti på mutteren.

I det etterfølgende beskrives eksempler på foretrukne utførelsesformer som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et aksialsnitt gjennom et parti av en bolt med en mutter som er sikret ved hjelp

av en første utførelse av et mutterlåseelement;

Fig. 2 viser et aksialsnitt gjennom et parti av en bolt med en mutter som er sikret ved hjelp

av en andre utførelse av mutterlåseelementet;

Fig 3 viser et aksialsnitt gjennom et parti av en bolt med en mutter som er sikret ved hjelp

av en ytterligere variant av den andre utførelsen av mutterlåseelementet;

Fig. 4 viser et aksialsnitt gjennom et parti av en bolt med en mutter som er sikret ved hjelp

av nok en variant av den andre utførelsen av mutterlåseelementet; og

Fig. 5 viser et aksialsnitt gjennom et parti av en bolt med en mutter som er sikret ved hjelp

av enda en variant av den andre utførelsen av mutterlåseelementet.

På figurene angir henvisningstallet 1 en leddbolt forsynt med et konisk parti 11 innrettet til mottak av ei radielt ekspanderbar spennhylse 2 av i og for seg kjent art for oppspenning i en opplagrings- boring 51 i et element 5. Oppspenningen av spennhylsa 2 skjer ved at den forskyves aksielt inn på det koniske partiet 11 ved at en mutter 3 som med et muttergjengeparti 31 går i inngrep med et første gjengeparti 121 på et endeparti 12 av leddbolten 1, ligger an mot et endeparti 21 av spennhylsa 2.

Et mutterlåseelement 4 er anordnet på leddboltens 1 endeparti 12. Mutterlåseelementet 4 går i inngrep med et andre gjengeparti 122 på endepartiet 12. Det andre gjengepartiet 122 har mindre gjengestigning enn det første gjengepartiet 121. Når mutterlåseelementet 4 er skrudd til anlegg mot mutteren 3, vil forskjellen i gjengestigning hindre mutteren 3 og mutterlåseelementet 4 i å rotere sammen slik at mutterens 3 anlegg mot spennhylsa 2 opphører ved at mutteren 3 løsner.

Forbindelsen mellom mutteren 3 og mutterlåseelementet 4 kan være tilveiebrakt på ulike måter.

Det henvises først til figur 1, hvor et første utførelseseksempel er vist. Leddboltens 1 endeparti 12 er her avtrappet, og det andre gjengepartiet 122 er anordnet utenfor det første gjengepartiet 121 og med en mindre diameter enn det første gjengepartiet 121. Et konisk overgangsparti 123 er tildannet mellom det første og det andre gjengepartiet 121,122 og tilveiebringer en anleggsflate for en innvendig konisk flate 412 i mutterlåseelementet 4. Et utvendig sylinderflate 412a som omkranser den innvendige, koniske flaten 412 tildanner et friksjonsparti 41 som ved radiell ekspansjon er innrettet til å kunne ligge an mot et omkransende parti av mutterens 3 gjengeparti 31. Ekspansjonen er muliggjort ved at mutterlåseelementet 4 er tildannet av et elastisk materiale og eventuelt ved at én eller flere aksielt rettede splitter (ikke vist) gjennomskjærer friksjonspartiet 41.

Tilstøtende friksjonspartiet 41 er mutterlåseelementet 4 i denne utførelsen forsynt med et koplingsparti 42 som omkranser et gjengeparti 43 innrettet til å kunne gå i inngrep med gjengepartiet 122 på den avtrappede delen av endepartiet 12. Koplingspartiet 42 er i denne utførelsen forsynt med et utvendig mangekantet endeparti 421.

Det henvises så til figurene 2, 3, 4 og 5 hvor varianter av en andre utførelse av oppfinnelsen er vist. Felles for variantene av denne utførelsen er at det andre gjengepartiet 122 på leddboltens 1 endeparti 12 er tildannet innvendig i en sentrisk utsparing 124, og at mutterlåseelementet 4 omfatter et utkraget, sirkulært endeparti 411 som ved låsing av mutteren 3 ligger an mot et sirkulært anleggsparti 32 på mutteren 3. Mutterlåseelementets 4 gjengeparti 43 er i denne utførelsen tilveiebrakt på en sentrisk anordnet sylindrisk tapp 44.

På figur 2 er mutterlåseelementets 4 utkragede endeparti 411 forsynt med et friksjonsparti 41 for-met som en innvendig konisk flate 411b som ligger an mot et sirkulært randparti 32d på et utovervendende avtrappet anleggsparti 32 på mutterens 3 ende.

På figur 3 er mutterlåseelementets 4 utkragede endeparti 411 forsynt med et friksjonsparti 41 for-met som en ringformet krageendeflate 411a som ligger i et plan perpendikulært på mutterlåseelementets 4 senterakse og som ligger an mot en endeflate 32a på det utovervendende avtrappede

anleggspartiet 32 på mutteren 3.

På figur 4 er mutterlåseelementets 4 utkragede endeparti 411 forsynt med et friksjonsparti 41 tildannet av et randparti 411 d mellom ei ringformet krageendeflate 411 a og en innvendig sylinderflate 411c, hvor randpartiet 411d ligger an mot en utvendig konisk anleggsflate 32b på det utovervendende avtrappede anleggspartiet 32 på mutteren 3.

På figur 5 er mutterlåseelementets 4 utkragede endeparti 411 forsynt med et friksjonsparti 41 for-met som en innvendig konisk flate 411b som ligger an mot en utvendig konisk anleggsflate 32b på det utovervendende avtrappede anleggspartiet 32 på mutteren 3.

Mutterlåseelementet 4 ifølge utførelsene vist på figurene 2, 3 og 4 er forsynt med et koplingsparti 42 for et skruverktøy (ikke vist), her vist som et utvendig mangekantet endeparti 421. På figur 5 er koplingspartiet 42 tildannet som en innvendig mangekantet endepartiforsenkning 422 anordnet sentrisk i mutterlåseelementet 4.

Når spennhylsa 2 har blitt spent fast i opplagringsboringen 51 ved hjelp av mutteren 3, og mutterlåseelementet 4 har blitt spent fast mot mutteren 3, vil den mindre gjengestigningen på leddboltens 1 andre gjengeparti 122 og det korresponderende gjengepartiet 43 på mutterlåseelementet 4 sørge for at mutterlåseelementet 4 spennes ytterligere fast mot mutteren 3 dersom mutteren 3 har ten-dens til å ville skrues bort fra sitt anlegg mot spennhylsa 2. Dermed har oppfinnelsen tilveiebrakt en enkel og effektiv sikring av mutterens 3 anlegg mot spennhylsa.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Det faktum at enkelte trekk er anført i innbyrdes forskjellige avhengige krav, indikerer ikke at en kombinasjon av disse trekk ikke med fordel kan brukes.

Claims (8)

1. Arrangement for sikring av en mutter (3) på en leddbolt (1), hvor mutteren (3) er innrettet til å kunne ligge an mot ei endeflate (21) på ei spennhylse (2) anordnet på et konisk parti (11) av leddbolten (1), og mutteren (3) er i inngrep med et første gjengeparti (121) på leddbolten (1),karakterisert vedat et mutterlåseelement (4) er forsynt med et gjengeparti (43) innrettet til å gå i inngrep med et andre gjengeparti (122) på leddbolten (1), det andre gjengepartiet (122) er konsentrisk med og har mindre gjengestigning enn det første gjengepartiet (121), og mutterlåseelementet (4) er forsynt med et friksjonsparti (41) innrettet til å ligge støttende an mot mutteren (3).

2. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det andre gjengepartiet (122) er anordnet utvendig på et avtrappet endeparti (12) på bolten (1) og er adskilt fra det første gjengepartiet (121) med et konisk parti (123), og mutterlåseelementet (4) er forsynt med en innvendig konisk flate (412) som er innrettet til å ligge an mot det koniske partiet (123), og er omkranset av en sylindrisk flate (412a) som ved radiell ekspansjon er innrettet til å kunne ligge støtten-de an mot en omkransende del av mutteren (3).

3. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det andre gjengepartiet (122) er anordnet i en sentrisk, aksial utsparing (124) i boltens (1) endeparti (12), mutterlåseelementets (4) gjengeparti (43) er anordnet utvendig på en tapp (44) som er forsynt med et utkraget endeparti (411), og friksjonspartiet (41) er anordnet nær det utkragede endepartiets (411) periferi.

4. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det andre gjengepartiet (122) er anordnet i en sentrisk, aksial utsparing (124) i boltens (1) endeparti (12), mutterlåseelementets (4) gjengeparti (43) er anordnet utvendig på en tapp (44) som er forsynt med et utkraget endeparti (411), og friksjonspartiet (41) er tildannet som en ringformet krageendeflate (411 a) som ligger i et plan som står perpendikulært på mutterens (3) senterakse.

5. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det andre gjengepartiet (122) er anordnet i en sentrisk, aksial utsparing (124) i boltens (1) endeparti (12), mutterlåseelementets (4) gjengeparti (43) er anordnet utvendig på en tapp (44) som er forsynt med et utkraget endeparti (411), og friksjonspartiet (41) er tildannet som en innvendig konisk flate (411 b) på det utkragede endepartiet (411).

6. Arrangement i henhold til krav 1, hvor det andre gjengepartiet (122) er anordnet i en sentrisk, aksial utsparing (124) i boltens (1) endeparti (12), mutterlåseelementets (4) gjengeparti (43) er anordnet utvendig på en tapp (44) som er forsynt med et utkraget endeparti (411), og friksjonspartiet (41) er tildannet som et randparti (411d) mellom to flater (411a, 411c) på det utkragede endepartiet (411).

7. Arrangement i henhold til krav 1, hvor et koplingsparti (42) som er innrettet til mottak av et skruverktøy, er tildannet som et endeparti (421) med utvendig mangekantet tverrsnitt, eller som et endeparti (422) med en innvendig mangekantet forsenkning.

8. Arrangement i henhold til krav 1, hvor mutteren (3) er forsynt med et anleggsparti (32) for mottak av mutterlåseelementets (4) friksjonsparti (41), idet anleggspartiet (32) er tildannet som et avtrappet eller konisk endeparti på mutteren (3).