WO1987006659A1 - Process for securing against rotation through-bolts with hexagonal (multiple-flat) retaining nuts - Google Patents

Process for securing against rotation through-bolts with hexagonal (multiple-flat) retaining nuts Download PDF

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    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
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    • F16B39/16—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by means of locknuts in which the screw-thread of the locknut differs from that of the nut
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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    • F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
    • F16B39/10—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down by a plate, spring, wire or ring immovable with regard to the bolt or object and mainly perpendicular to the axis of the bolt

Definitions

  • the invention accordingly relates to a method for securing against inadvertent loosening or loosening of through-bolts, screws or bolts firmly connected to the workpiece, or workpieces whose ends or ends are designed like screws or threaded bolts, with a hexagon (polygonal) fastening nut in any position, whether screwed tight or not.
  • the invention is particularly based on the object, a tightened with the appropriate torque Allen screw with hexagon (polygon) - fastening nut with any position of the hexagon (polygon) of the fastening nut easy, inexpensive and absolutely reliable to secure without additional auxiliary bores, auxiliary tapped holes or other reworking on the workpiece, whereby the parts that effect the securing are light and easy usual tools to assemble or disassemble and can be used again.
  • the method according to the invention for securing through-bolts with hexagon (polygonal) fastening nut and a hexagon (polygonal) securing nut which deviates therefrom is characterized in that the standard screw which is to be secured in its position additionally has a threaded shoulder at the end of its threaded shaft, which has a smaller thread of corresponding length and with an opposite direction of rotation (preferably to the left) in relation to the diameter of the screw.
  • both nuts namely fastening nut (preferably right-hand thread) and locking nut (then left-hand thread) on the one hand, and the fastening screw on the other hand are secured against twisting against one another and thus unintentional loosening. Since, according to the invention, as mentioned, the commercially available fastening screw at the shaft end, in addition to the fastening thread, has a thread attachment that is opposite to the fastening thread, this would result in a theoretical loosening
  • This figure shows a hexagon through screw 1 with reworked shaft in the screwed and secured state.
  • the through screw 1 preferably has a right-hand thread; her reworked Then left-handed thread.
  • the core thread diameter of the fastening thread is larger than the nominal thread diameter of the securing thread, so as not to prevent the fastening nut 2 from being screwed on. e.g. screw 1 M20, locking thread M16 x 2 left.
  • screw 1 M20 nominal thread diameter of the securing thread
  • locking thread M16 x 2 left e.g. screw 1 M20, locking thread M16 x 2 left.
  • a necessary preparatory work on the fastening screw 1 therefore consists in that at the shaft end of the fastening screw 1 a corresponding direction of rotation opposite to the fastening thread, the fastening nut 2 is cut as the diameter does not hinder the screwing up (turning off to the corresponding diameter and thread ).
  • Fig. 2 shows a storage example in the set and secured state. (Turned part or axle 1 ', adjusting nut 2', lock nut 3 and locking plate 4)

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Abstract

A simple, reliable, easily fitted and removed bolt securing system for a through-bolt (1) with a hexagonal (multiple-flat) nut (2) and with, at the end of its threaded shank, an additional smaller thread turning in the opposite direction, whereby the securing nut (3), which has a thread opposite to that of the retaining nut (2), and an annular securing plate (4) secure the retaining nut (2) and securing nut (3) together, preventing rotation, so that finally also the through-bolt or retaining bolt (1) is absolutely prevented from becoming accidentally loose. Since even connections which have not been screwed tight can be secured with this system, further applications are possible, namely for adjusting bearing clearances (e.g. in tapered roller bearings) or for fitting (e.g. spring forces).

Description

Verfahren zum Verdrehsichern von Durchgangsschrauben mit Sechskant (Mehrkant)- BefestigungsmutterProcedure for securing through bolts with hexagon (polygonal) fastening nut
Unter Betriebsbedingungen treten bei Maschinen, Geräten und Apparaten oft Erschütterungen und wechselnde Beanspruchungen auf, bei denen kraftschlüssig gesicherte Schrauben bzw. Muttern immer wieder locker werden. Mit der nachfolgend beschriebenen Erfindung ist es möglich, Durchgangsschrauben, fest mit dem Werkstück verbundene Schrauben wie Anschweißgewindebolzen, Eunda¬mentschrauben usw, sowie Drehteile bzw Werkstücke deren Ende bzw Enden Gewindebolzenartig ausgebildet sind, bzw ein Gewinde aufweisen kraftschlüssig und formschlüssig derart zu sichern, daß ein ungewolltes Lösen bzw. Lockern praktisch ausgeschlossen ist.Under operating conditions, vibrations and changing loads often occur in machines, devices and apparatus, in which non-positively secured screws or nuts become loose again and again. With the invention described below, it is possible to secure through-bolts, screws firmly connected to the workpiece such as weld-on threaded bolts, screw bolts etc., as well as turned parts or workpieces whose ends or ends are thread-bolt-like, or have a thread in a force-fitting and form-fitting manner in such a way that a unwanted loosening or loosening is practically impossible.
Da auch nicht fest verschraubte Verbindungen mit diesem System gesichert v/erden können, ist automatisch ein weiteres Anwendungsgebiet, nämlich Einstellen von Lagerluft (z.B. bei Kegelrollenlagern) oder Fixieren (z.B.Since connections that are not screwed tight can also be secured with this system, another area of application is automatically, namely adjusting bearing clearance (e.g. for tapered roller bearings) or fixing (e.g.
Federkräfte) gegeben.Spring forces).
Die Erfindung bezieht sich demnach auf ein Verfahren zur Sicherung gegen ungewolltes Lösen bzw. Lockern von Durchgangsschrauben, fest mit dem Werkstück verbundene Schrauben oder Bolzen, bzw. Werkstücke deren Ende oder Enden Schrauben- bzw. Gewindebolzenartig ausgebildet sind, mit Sechskant (Mehrkant)- Befestigungsmutter in jeder beliebigen, fest oder nicht fest verschraubten Lage.The invention accordingly relates to a method for securing against inadvertent loosening or loosening of through-bolts, screws or bolts firmly connected to the workpiece, or workpieces whose ends or ends are designed like screws or threaded bolts, with a hexagon (polygonal) fastening nut in any position, whether screwed tight or not.
Der Erfindung liegt im besonderen die Aufgabe zugrunde, eine mit entsprechendem Drehmoment angezogene Durch gangsschraube mit Sechskant (Mehrkant)- Befestigungsmutter bei somit beliebiger Lage des Sechskantes (Mehrkantes) der Befestigungsmutter einfach, kostengünstig und ohne zusätzliche Hilfsbohrungen, Hilfsgewindebohrungen oder sonstige Nacharbeit am Werkstück absolut verläßlich zu sichern, wobei die Teile, welche die Sicherung bewirken, leicht und mit üblichem Werkzeug zu montieren bzw. demontieren sind und wieder verwendet werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verdrehsichern von Durchgangsschrauben mit Sechskant (Mehrkant)- Befestigungsmutter und einer von dieser abweichendes Gewinde aufweisenden Sechskant (Mehrkant)- Sicherungsmutter, ist dadurch gekennzeichnet, daß die in ihre zu sichernde Lage gebrachte Normschraube am Ende ihres Gewindeschaftes zusätzlich einen Gewindeansatz aufweist, der in bezug auf den Durchmesser der Schraube ein kleineres Gewinde entsprechender Länge und mit einem entgegengesetzten Drehsinn (vorzugsweise links) besitzt. Daß auf diesen Gewindeansatz, nach dem Festziehen der Befestigungsmutter und nach dem Auflegen eines Sicherungsbleches die Sicherungsmutter, mit entgegengesetztem Drehsinn zur Befestigungsmutter aufgeschraubt und ebenfalls fest angezogen wird, und das dann das Sicherungsblech über den Sechskant (Mehrkant) der Befestigungsmutter einerseits und den Sechskant (Mehrkant) der Sicherungsmutter andererseits umgebogen wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden beide Muttern, nämlich Befestigungsmutter (vorzugsweise Rechtsgewinde) und Sicherungsmutter (dann Linksgewinde) einerseits, und die Befestigungsschraube andererseits gegen Verdrehen gegeneinander und somit ungewolltes Lösen gesichert. Da erfindungsgemäß, wie erwähnt, die handelsübliche Befestigungsschraube am Schaftende, zusätzlich zum Befestigungsgewinde, einen dem Befestigungsgewinde entgegengesetzten Drehsinn aufweisenden Gewindeansatz hat, würde sich bei einem theoretischen Lösen dieThe invention is particularly based on the object, a tightened with the appropriate torque Allen screw with hexagon (polygon) - fastening nut with any position of the hexagon (polygon) of the fastening nut easy, inexpensive and absolutely reliable to secure without additional auxiliary bores, auxiliary tapped holes or other reworking on the workpiece, whereby the parts that effect the securing are light and easy usual tools to assemble or disassemble and can be used again. The method according to the invention for securing through-bolts with hexagon (polygonal) fastening nut and a hexagon (polygonal) securing nut which deviates therefrom is characterized in that the standard screw which is to be secured in its position additionally has a threaded shoulder at the end of its threaded shaft, which has a smaller thread of corresponding length and with an opposite direction of rotation (preferably to the left) in relation to the diameter of the screw. That the locking nut is screwed onto this threaded attachment after tightening the fastening nut and after placing a locking plate in the opposite direction of rotation to the fastening nut and also tightened firmly, and that the locking plate then over the hexagon (polygon) of the fastening nut on the one hand and the hexagon (polygon ) the lock nut on the other hand is bent. With the method according to the invention, both nuts, namely fastening nut (preferably right-hand thread) and locking nut (then left-hand thread) on the one hand, and the fastening screw on the other hand are secured against twisting against one another and thus unintentional loosening. Since, according to the invention, as mentioned, the commercially available fastening screw at the shaft end, in addition to the fastening thread, has a thread attachment that is opposite to the fastening thread, this would result in a theoretical loosening
Befestigungsschraube in die Sicherungsmutter einschrauben und diese sich anziehen.Screw the fastening screw into the lock nut and tighten it.
Da sowohl die Befestigungsmutter einerseits und die Sicherungsmutter andererseits fest angezogen und durch das Sicherungsblech am Verdrehen gegeneinander gehindert sind, ist damit auch ein Lösen bzw. Lockern der Befestigungsschraube ausgeschlossen. Bei Verwendung dieses Systems zum Einstellen bzw. Fixieren wird erwähnt, daß hiemit ein stufenloses Einstellen bzw. Verstellen bei gleichzeitigem Sichern der eingestellten Lage möglich ist, was besonders beim Feineinstellen von Lagern, Zahnrädern usw Vorteile bringt, da die eingestellte Lage auch die zu sichernde Lage ist. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungsfigur 1 beispielsweise erläutert.Since both the fastening nut on the one hand and the locking nut on the other hand are firmly tightened and prevented from rotating against each other by the locking plate, loosening or loosening of the fastening screw is therefore also ruled out. When using this system for setting or fixing it is mentioned that a stepless setting or adjustment is possible with simultaneous securing of the set position, which is particularly advantageous when fine-tuning bearings, gears, etc., since the set position also the position to be secured is. The invention is explained below with reference to drawing figure 1, for example.
Diese Figur zeigt eine Sechskant- Durchgangsschraube 1 mit nachgearbeiteten Schaft im verschraubten und gesicherten Zustand. Die Durchgangsschraube 1 besitzt vorzugsweise Rechtsgewinde; ihr nachgearbeitetes Schaftende dann Linksgewinde.This figure shows a hexagon through screw 1 with reworked shaft in the screwed and secured state. The through screw 1 preferably has a right-hand thread; her reworked Then left-handed thread.
Zu beachten ist, daß der Gewindekerndurchmesser des Befestigungsgewindes größer ist als der Gewindenenndurchmesser des Sicherungsgewindes, um beim Aufschrauben der Befestigungsmutter 2 diese nicht zu hindern. z.B.: Schraube 1 M20, Sicherungsgewinde M16 x 2 links. Beim erfindungsgemäßen Zusammenbau der Schraubensicherung laut Zeichnungsfigur 1 ist zu beachten, daß handelsübliche Kopfschrauben am Schaftende keinen zusätzlichen Gewindeansatz mit entgegengesetztem Drehsinn besitzen. Eine notwendige Vorarbeit an der Befestigungsschraube 1 besteht daher dann darin, daß am Schaftende der Befestigungsschraube 1 ein entsprechendes, dem Befestigungsgewinde entgegengesetzten Drehsinn aufweisendes, die Befestigungsmutter 2 beim Hinaufdrehen im Hinblick auf den Durchmesser nicht hinderndes Gewinde geschnitten wird (Abdrehen auf entsprechenden Durchmesser und Gewinde schneiden).It should be noted that the core thread diameter of the fastening thread is larger than the nominal thread diameter of the securing thread, so as not to prevent the fastening nut 2 from being screwed on. e.g. screw 1 M20, locking thread M16 x 2 left. When assembling the screw lock according to the drawing figure 1 according to the invention, it should be noted that commercially available cap screws at the shaft end have no additional thread attachment with the opposite direction of rotation. A necessary preparatory work on the fastening screw 1 therefore consists in that at the shaft end of the fastening screw 1 a corresponding direction of rotation opposite to the fastening thread, the fastening nut 2 is cut as the diameter does not hinder the screwing up (turning off to the corresponding diameter and thread ).
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfigur 1 die erfindungsgemäße Montagefolge für die Sicherung geschildert.The assembly sequence according to the invention for securing is described below with reference to drawing FIG. 1.
1.) Durchstecken der Befestigungsschraube 1, durch das Werkstück, gefolgt vom Aufschrauben und Anziehen der Befestigungssechskantmutter 2 mit entsprechendem Drehmoment. (jede Lage des Sechskantes möglich) 2.) Auflegen des kreisringförmigen Sicherungsbleches 4 auf die Befestigungsmutter 2 über den mit entgegengesetztem Drehsinn des Gewindes nachgearbeiteten Teil des Schaftes der Befestigungsschraube 1. 3.) Aufschrauben der Sechskant- Sicherungsmutter 3, ebenfalls gefolgt vom festen Anziehen derselben (jede Lage des Sechskantes möglich). 4.) Sichern der beiden Muttern 2 und 3 durch Umbiegen des Sicherungsbleches 4 über den Sechskant der1.) Push the fastening screw 1 through the workpiece, followed by screwing and tightening the fastening hexagon nut 2 with the appropriate torque. (Any position of the hexagon possible) 2.) Place the annular locking plate 4 on the fastening nut 2 over the part of the shaft of the fastening screw 1 which has been reworked in the opposite direction of rotation of the thread. 3.) Unscrew the hexagon lock nut 3, also followed by tightening it (any position of the hexagon possible). 4.) Secure the two nuts 2 and 3 by bending the locking plate 4 over the hexagon
Befestigungsmutter 2 einerseits und den Sechskant der Sicherungsmutter 3 andererseits. Da die neben der Sicherungsmutter 3 eigentliche Sicherung, nämlich das Sicherungsblech 4, nur am oberen Teil des Mutternkörpers der Befestigungsmutter 2 umgebogen ist, sind erfindungsgemäß auch Konstruktionen möglich, bei denen die Mutternkörper dieser Muttern 2 praktisch zur Gänze in das zu verschraubende Werkstück versenkt sind. Da beim Umbiegen des Sicherungsbleches 4 über die Befestigungsmutter 2 außen genug Platz ist (zur Schlüsselaufnahme beim Anziehen), ist das Umbiegen des Sicherungsbleches 4 bei solchen Konstruktionen kein Problem. Zur Demontage hingegen ist nur das Rückbiegen des Sicherungsbleches 4 von der Sicherungsmutter 3 notwendig, da hernach die Schraubverbindung mit entsprechendem Werkzeug wieder gelöst werden kann. Um die Toleranzen (in bezug auf die Schraubenlänge) in der Anarbeitung möglichst groß zu halten, können zwischen Werkstück und Schraubenkopf und / oder Werkstück und Befestigungsmutter Ausgleichsbeilagen entsprechender Stärke vorgesehen werden. Fig. 2 zeigt ein Lagerbeispiel im eingestellten und gesicherten Zustand. (Drehteil bzw. Achse 1', Einstellmutter 2', Sicherungsmutter 3 und Sicherungsblech 4 ) Fastening nut 2 on the one hand and the hexagon of the locking nut 3 on the other. Since in addition to the locking nut 3 the actual securing means, namely the locking plate 4, is bent only at the upper part of the nut body of the fastening nut 2, constructions are also possible according to the invention in which the nut bodies of these nuts 2 are practically completely sunk into the workpiece to be screwed. Since there is enough space outside when the locking plate 4 is bent over the fastening nut 2 (for holding a key when tightening), the bending of the locking plate 4 is not a problem in such constructions. For dismantling, on the other hand, only the locking plate 4 has to be bent back from the locking nut 3, since afterwards the screw connection can be loosened again with the appropriate tool. In order to keep the tolerances (with respect to the screw length) as large as possible during the preparation, compensation inserts of appropriate strength can be provided between the workpiece and the screw head and / or the workpiece and the fastening nut. Fig. 2 shows a storage example in the set and secured state. (Turned part or axle 1 ', adjusting nut 2', lock nut 3 and locking plate 4)

Claims

PA TEN TAN S PRU CH PA TEN TAN S PRU CH
Verfahren zum Verdrehsichern von Durchgangsschrauben bzw mit dem Werkstück fest verbundene Schrauben, Gewindebolzen bzw. Drehteil mit Mehrkant, insbesondere Sechskant- Befestigungsmutter und einer von dieser abweichendes Gewinde aufweisenden Mehrkant, insbesondere Sechskant-Sicherungsmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die in ihre zu sichernde Lage gebrachte Normschraube (1) bzw. der Gewindebolzen bzw. der Drehteil am Ende ihres bzw. seines Gewindeschaftes zusätzlich einen Gewindeansatz aufweist, der in bezug auf den Durchmesser der Schraube bzw. des Bolzens bzw. des Drehteiles ein kleineres Gewinde entsprechender Länge und mit einem entgegengesetzten Drehsinn (vorzugsweise links) besitzt, wobei auf diesen Gewindeansatz nach dem Festziehen, Einstellen, Fixieren oder Justieren der Befestigungsmutter (2) und nach dem Auflegen eines Sicherungsbleches (4) die Sicherungsmutter (3), mit entgegengesetztem Drehsinn zur Befestigungsmutter (2) aufgeschraubt und (ebenfalls) fest angezogen wird, und das dann das Sicherungsblech (4) über den Mehrkant, insbesondere den Sechskant, der Befestigungsmutter (2) einerseits und den Mehrkant, insbesondere den Sechskant, der Sicherungsmutter (3) andererseits umgebogen wird.. Method of securing through screws or screws, threaded bolts or turned parts with a polygon, in particular a hexagon fastening nut and a polygon having a different thread, in particular a hexagon locking nut, characterized in that the standard screw brought into its position to be secured (1) or the threaded bolt or the rotating part at the end of its or its threaded shank additionally has a threaded shoulder which, with respect to the diameter of the screw or the bolt or the rotating part, has a smaller thread of corresponding length and with an opposite direction of rotation ( preferably on the left), with the locking nut (3) screwed onto this threaded attachment after tightening, adjusting, fixing or adjusting the fastening nut (2) and after placing a locking plate (4), in the opposite direction of rotation to the fastening nut (2) and (also ) we tightened d, and then the locking plate (4) over the polygon, in particular the hexagon, the fastening nut (2) on the one hand and the polygon, in particular the hexagon, the locking nut (3) on the other hand is bent ..
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