CH619289A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsmutter, an deren Gewindeabschnitt sich konzentrisch einesends ein Sicherungsabschnitt anschliesst mit einer elastischen, axial fixierten, in die Verlängerung des Gewindebereichs der Mutter vorspringenden Ringscheibe aus Metall, die an einem Halsfortsatz der Mutter in Umfangsrichtung reibungsschlüssig gehaltert ist und eine Dicke entsprechend etwa der Gewindesteigung des Muttergewindes aufweist, wobei die Ringscheibe mit ihrem äusseren Umfangsbereich in einer runden Ringnut des Halsfortsatzes einliegt und an ihrer inneren Randkante ein dem Muttergewinde entsprechendes Gewinde aufweist, dessen Gewindegang gegenüber dem Muttergewinde um einen geringen, unter der Gewindesteigung des Muttergewindes liegenden Betrag axial versetzt ist.

Eine derartige Sicherungsmutter ist in der US-PS Nr. 2 222 460 offenbart. Dabei soll für die Ringscheibe vergleichsweise weiches Material, insbesondere Bronze, verwendet werden, jedenfalls ein Material, das weicher ist als Stahl. Der seinerzeitige Erfinder hatte wohl erkannt, dass — vorgegeben durch die üblichen Abmessungen der Muttern — die Ringbreite der Ringscheibe gering ist, mit der Folge, dass der an seinem Aussenumfang fest eingespannte Gewindering dann an seinem Innenumfang nicht die erforderliche Elastizität bzw. Nachgiebigkeit für eine axiale Auslenkung aufweist, wenn er aus vergleichsweise hartelastischem Material besteht. Ausgedehnte Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass eine nach der genannten Vorveröffentlichung aufgebaute Sicherungsmutter nicht zu befriedigen vermag. Ist nämlich die Ringscheibe weicher als der — meist aus Stahl bestehende — Schraubenbolzen, dann schneidet sich, insbesondere bei mehreren Schraubenvorgän-gen, das Gewinde des Schraubenbolzens in die Ringscheibe ein, schafft sich also ein eigenes Gewinde. Damit ist aber dann die Sicherungsmutter nicht mehr einwandfrei funktionsfähig, kann also keinesfalls zum zweiten Mal verwendet werden. Dies dürfte der Grund dafür sein, warum eine Sicherungsmutter nach der US-PS 2 222 460 niemals auf den Markt gekommen ist, obwohl seit längerer Zeit ein grosses Bedürfnis nach Sicherungsmuttern besteht, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherungsmutter der eingangs erwähnten Art derart zu verbessern, dass sie eine exakt einstellbare Klemmkraft besitzt und diese auch nach vielen Schraubenvorgängen beibehält. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ringscheibe mit drei segmentartigen Umfan'gsaussparungen symmetrischer Anordnung versehen ist und aus Federstahl besteht.

Durch die segmentartigen Ausschnitte wird erreicht, dass für die Ringscheibe ein hartelastisches Material, nämlich Federstahl, verwendet werden kann mit der Folge, dass der Innenumfang der Ringscheibe trotz seines harten Materials die erforderliche Elastizität für die gewünschte axiale Auslenkung aufweist, wobei jedoch dann die elastische Rückstellkraft der Ringscheibe so gross ist, dass sich hohe Haltekräfte erzielen lassen. Dadurch, dass die Ringscheibe aus einem Material besteht, das zumindest gleich hart ist wie dasjenige des Schraubenbolzens, bleiben die Gewindegänge der Ringscheibe nach vielen Schraubenvorgängen unbeschädigt, so dass die Mutter mehrfach abgeschraubt und wieder aufgeschraubt werden kann, ohne dass dabei eine merkbare Änderung der Klemmkraft in Sicherheitsstellung auftritt. Ferner besteht auch nicht die Gefahr einer zu einer Korrosion führenden Elementenbildung zwischen Ringscheibe und Schraubenbolzen und schliesslich vermag die Sicherungsmutter— im Gegensatz etwa zu einer mit Bronzering —

sehr hohen Temperaturen zu widerstehen, was beispielsweise bei Verwendung an Kraftfahrzeug-Auspuff anlagen von wesentlicher Bedeutung ist.

Für die Verwendung von Federstahl als Gewindering-scheiben-Material wird kein Elementenschutz beansprucht, weil Sicherungsringe aus Federstahl bereits allgemein vorbekannt waren, beispielsweise aus der FR-PS 877 871.

Zweckmässigerweise ist bei der Erfindung das Scheibengewinde um einen Betrag gegenüber dem Muttergewinde axial versetzt, der zwischen ein viertel und ein halb der Gewindesteigung liegt. An sich war jedoch eine derartige Bemessung bereits bekannt, und zwar aus der CH-PS Nummer 249 469.

Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt nach der Linie I—I durch die Sicherungsmutter während der Herstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Mutter von Fig. 1;

Fig. 3 einen der Fig. 1 vergleichbaren Schnitt durch die Mutter in fertigem Zustand, und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die fertige Mutter vom Fig. 3.

Gemäss den Fig. 1 bis 4 besitzt der Körper 21 einer Sechskantmutter an seinem Ende einen konzentrischen Halsfortsatz 22, dessen Innenrand gegenüber dem Muttergewinde nach aussen versetzt ist und eine Aussparung 23 bildet. In diese Aussparung 23 ist eine Federstahl-Ringscheibe 24 eingelegt, von deren Aussenumfang, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, drei Kreissegmente 25 weggeschnitten sind und deren stehengebliebene drei Umfangsbereiche sich in symmetrischer Weise auf der Innenseite des Halsfortsatzes 22 abstützen. Die Herstellung des in Fig. 1 gezeigten Mutterrohlings, welcher in der auf den Fig. 1 und 2 dargestellten Herstellungsstufe noch kein Gewinde aufweist, kann auf dem Fachmann geläufige Weise erfolgen.

Fig. 3 zeigt dann, dass der Halsfortsatz 22 an seinem oberen Ende durch Verformung eingezogen ist, so dass die Ringscheibe 24 nun in der entstandenen Nut axial unverschieblich gehalten ist. Nach dieser Festlegung der Ringscheibe 24 wird mit einem üblichen Werkzeug ein Gewinde in den Mutterkörper 21 eingeschnitten. Nachdem die Ringscheibe 24 denselben Innendurchmesser aufweist wie der Mutterkörper 21, schneidet dabei zwangsläufig das Werkzeug auch in die innere Randkante der Ringscheibe 24 ein dem Muttergewinde gleiches Gewinde ein. Nach Beendigung des Gewindeschneidvorgangs wird schliesslich mittels eines Druckstempels oder dergleichen der innere Bereich der

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Ringscheibe 24 geringfügig in Richtung zum Muttergewinde hin verdrückt, so dass die Scheibe 24, wie am besten aus Figur 3 ersichtlich, eine Wölbung aufweist. Die Folge dieser Verdrückung ist, dass das Muttergewinde und das Gewinde der inneren Randkante der Ringscheibe 24 gegeneinander um 5 den Verdrückungsbetrag axial versetzt sind.

Die Ringscheibe besitzt eine Dicke etwa entsprechend der Gewindesteigung des Muttergewindes. Die Verdrückung der Scheibe soll etwa V4 bis V2 der Gewindesteigung entsprechen, so dass die Versetzung der beiden Gewinde gegeneinander 10 zwischen 1U und V2 der Gewindesteigung liegt.

Ein in die Mutter eingeschraubter, nicht dargestellter Gewindebolzen wird dann allseitig von der Ringscheibe festgeklemmt, wobei die Federkraft der Scheibe in axialer Richtung für die Klemmkraft massgebend ist. Bei gegebener 15 Ringscheibe 24 ist die Klemmkraft dann am grössten, wenn die Scheibe um etwa die halbe Gewindesteigung verdrückt worden ist. Durch geeignete Wahl des Materials für die Ringscheibe, der Dicke der Ringscheibe und der Verdrückung derselben können beträchtliche Klemmkräfte erzeugt werden, und zwar ohne dabei das Gewinde des einzuschraubenden Bolzens zu beschädigen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass die Grösse der Klemmkraft auf einfache Weise, nämlich durch Wahl des Verdrückungsmasses der Scheibe, beliebig eingestellt werden kann und dass darüber hinaus die Ringscheibe eine Abdichtung gegen Eindringen von Wasser darstellt.

Die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 kann zahlreiche Abwandlungen erfahren. So ist es beispielsweise möglich, eine bereits von Haus aus gewölbte Ringscheibe einzulegen, dann das Gewinde einzuschneiden und die Ringscheibe dann planzudrücken.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

619 289 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Sicherungsmutter, an deren Gewindeabschnitt sich konzentrisch einesends eim Sicherungsabschnitt anschliesst mit einer elastischen, axial fixierten, in die Verlängerung des Gewindebereichs der Mutter vorspringenden Ringscheibe (24) aus Metall, die an einem Halsfortsatz (22) der Mutter in Umfangsrichtung reibungsschlüssig .gehaltert ist und eine Dicke entsprechend etwa der Gewindesteigung des Muttergewindes aufweist, wobei die Ringscheibe mit ihrem äusseren Umfangsbereich in einer runden Ringnut des Halsfortsatzes (22) einliegt und an ihrer inneren Randkante ein dem Muttergewinde entsprechendes Gewinde aufweist, dessen Gewindegang gegenüber dem Muttergewinde um einen geringen,

unter der Gewindesteigung des Muttergewindes liegenden Betrag, axial versetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (24) mit drei segmentartigen Umfangsaussparun-gen (25) symmetrischer Anordnung versehen ist und aus Federstahl besteht.

2. Sicherungsmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibengewinde um einen Betrag gegenüber dem Muttergewinde axial versetzt ist, der zwischen ein viertel und ein halb der Gewindesteigung liegt.