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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenmutter mit einem Mutterkopf, an dem ein korrespondierendes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubenschlüssel, angreifen kann, um den Mutterkopf relativ zu einem Gewindebolzen verdrehen zu können, und mit einem zum Mutterkopf benachbarten Sicherungskopf, der mit dem Mutterkopf in Wirkverbindung steht. Darüber hinaus wird ein Verfahren zur axialen Sicherung eines Mutterkopfes gegenüber einem Gewindebolzen vorgeschlagen, wobei der Mutterkopf ein Innengewinde und eine Angriffsfläche aufweist, an der ein korrespondierendes Werkzeug, beispielsweise ein Schraubenschlüssel, angreifen kann, um den Mutterkopf relativ zu dem Gewindebolzen verdrehen zu können, und wobei der Mutterkopf vor dem Aufdrehen auf den Gewindebolzen mit einem Sicherungskopf in Wirkverbindung steht.
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Gattungsgemäße, auch Abreißmuttern genannte, Schraubenmuttern sind im Stand der Technik bekannt und kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine Schraubverbindung geschaffen werden soll, die sich mit herkömmlichen Werkzeugen, wie beispielsweise einem Schraubenschlüssel, nicht wieder lösen lassen soll. Beispielsweise beschreibt die
DE 88 05 472 U1 eine entsprechende Abreißmutter, welche einen zylinderförmigen Gewindeteil mit Innengewinde und einen Sechskantkopf ohne Innengewinde aufweist, wobei beide Bereiche durch eine Sollbruchstelle miteinander verbunden sind. Diese Abreißmutter ist so ausgelegt, dass bei deren Anordnung auf einem Gewindebolzen der Bruch an der Sollbruchstelle erst stattfindet, wenn der hohlzylinderförmige Gewindeteil mit einem vorbestimmten Drehmoment am Gewindebolzen angezogen wird. Der Sechskantkopf ist dann für die Schraubverbindung überflüssig und kann durch das Aufbringen eines zusätzlichen leichten Drehmoments abgedreht werden. Da der die eigentliche Schraubverbindung herstellende und verbleibende Gewindeteil keine Unebenheiten aufweist, kann er schließlich nur schwer wieder vom Gewindebolzen entfernt werden, so dass ein Lösen nur mit Hilfe einer Zange oder einem ähnlichen Werkzeug gelingt.
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Eine Weiterentwicklung dieser Abreißmutter wird durch die
DE 103 26 005 A1 offenbart. Um das Lösen des verbleibenden Gewindeteils weiter zu erschweren, wird vorgeschlagen, diesen in Form eines Kegelstumpfes auszubilden, der an der Stirnseite mit dem kleineren Durchmesser mit dem Mutterkopf verbunden ist. Nach dem Anordnen der Abreißmutter, beispielsweise auf einem Gewindebolzen, und deren Anziehen mit einem vorbestimmten Drehmoment wird der Kopf der Mutter an der Sollbruchstelle vom Gewindeteil durch Abdrehen abgetrennt. Zurück bleibt der kegelstumpfförmige Gewindeteil mit seinem verjüngten Ende. Dies hat zur Folge, dass ein angreifendes Werkzeug eine nur linienförmige Berührungsfläche mit dem Gewindeteil aufweist, so dass das für ein Lösen des Gewindeteils notwendige Drehmoment nicht auf das Gewindeteil übertragen werden kann.
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Zwar werden mit Hilfe der vorgenannten Abreißmuttern Schraubverbindungen realisiert, bei denen ein Lösen und damit ein Verlust des eigentlichen Gewindeabschnittes verhindert werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass die Gewindeabschnitte, welche die Aufgabe einer herkömmlichen Schraubenmutter übernehmen, nur einmalig festgezogen werden können. Der Mutterkopf kann zudem nach dem Lösen vom Gewindeabschnitt nicht weiter verwendet werden und muss entsorgt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein neuartiges Verfahren zur axialen Sicherung einer Mutter gegenüber einem Gewindebolzen sowie eine Schraubenmutter mit einem Gewindeabschnitt und einem Sicherungsabschnitt zu schaffen, der nach dem Aufdrehen der Schraubenmutter auf einen Gewindebolzen ein Ablösen des Gewindeabschnitts vom Gewindebolzen verhindert, wobei der Gewindeabschnitt auch weiterhin relativ zum Gewindebolzen bewegt werden kann, um ein mehrmaliges Lösen und Festziehen des Gewindeabschnitts zu erlauben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Schraubenmutter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, wobei erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass der Mutterkopf der Schraubenmutter ein Innengewinde aufweist und dass der mit dem Mutterkopf in Wirkverbindung stehende Sicherungskopf derart ausgebildet ist, dass er, wenn die Schraubenmutter mit einem bestimmten Drehmoment mit dem Mutterkopf voran auf einen Gewindebolzen aufgeschraubt wird, aufgrund von Reib- und/oder Formschluss mit dem Gewindebolzen von dem Mutterkopf getrennt wird und mit dem Gewindebolzen eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung eingeht. Im Ergebnis wirkt der Sicherungskopf somit nach dem Abtrennen von dem Mutterkopf als Begrenzungs- bzw. Endstück, welches fest mit dem Ende des Gewindebolzens verbunden ist. Der Mutterkopf, der nun im Wesentlichen die Funktion einer herkömmlichen Schraubenmutter übernimmt, kann somit nicht mehr vom Gewindebolzen entfernt werden, da der Sicherungskopf ein Abdrehen über das entsprechende Ende des Gewindebolzens verhindert. Dennoch ist es weiterhin möglich, den Mutterkopf zwischen der Begrenzung, die durch den Sicherungskopf gebildet wird, und einem bezüglich des Mutterkopfes gegenüberliegenden Anschlag, der den Gewindebolzen umgibt (z. B. ein Schraubenkopf oder eine Unterlegscheibe), bewegt werden. Somit erhält man nach dem Trennvorgang zwischen Sicherungskopf und Mutterkopf eine Schraubverbindung, bestehend aus einem beliebigen Gewindebolzen (z. B. in Form einer herkömmlichen Schraube) mit einem einseitigen Sicherungskopf und einem Mutterkopf, der wie eine herkömmliche Schraubenmutter relativ zum Gewindebolzen verdreht werden kann. Hierdurch kann die Schraubverbindung beliebig oft festgezogen und wieder gelöst werden, wobei dennoch ein Verlust des Mutterkopfes verhindert wird.
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Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Sicherungskopf mit dem Mutterkopf über einen Trennabschnitt verbunden ist, wobei dieser vorzugsweise als Sollbruchstelle ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Schraubenmutter einfach und kostengünstig hergestellt werden, wobei dennoch genau festlegbar ist, bei welchem Drehmoment es zu einem Abscheren des Sicherungskopfes von dem Mutterkopf kommt. In diesem Zusammenhang ist es zudem äußert vorteilhaft, wenn die Schraubenmutter einteilig ausgebildet ist, um die Herstellungskosten weiter zu senken. Denkbar ist selbstverständlich auch eine mehrteilige Ausführung, insbesondere, wenn Sicherungskopf und Mutterkopf aus zwei verschiedenen Materialien bestehen, die nachträglich miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt oder verklebt, werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sicherungskopf ein Innengewinde aufweist, dessen kleinster Innendurchmesser kleiner ist als der kleinste Innendurchmesser des Mutterkopfes. Selbstverständlich ist der Innendurchmesser des Sicherungskopfes dennoch groß genug zu wählen, dass er wenigstens teilweise zusammen mit dem Mutterkopf auf einen Gewindebolzen aufgeschraubt werden kann. Wird der Innendurchmesser jedoch geringfügig kleiner gewählt, so kann die Schraubenmutter nur unter Ausüben eines gewissen Drehmoments gegen den Widerstand des Sicherungskopfes auf den Gewindebolzen aufgeschraubt werden, so dass es schließlich zu einem Abscheren des Sicherungskopfes vom Mutterkopf kommt. Durch die Differenz zwischen den jeweiligen Nenndurchmessern von Gewindebolzen und Sicherungskopf frisst sich gleichzeitig der Sicherungskopf an dem Gewindebolzen, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen beiden Bauteilen entsteht.
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Vorteilhaft ist es zudem, wenn der Sicherungskopf ein konisch verlaufendes Innengewinde aufweist, wobei der kleinere Innendurchmesser auf der dem Mutterkopf abgewandten Seite des Sicherungskopfes angeordnet ist. Auf diese Weise erhält man einen Sicherungskopf, der sich ebenfalls an einem Gewindebolzen frisst, dessen Außengewinde einen Normdurchmesser aufweist, der mit dem Normdurchmesser des Innengewindes des Mutterkopfes korrespondiert. Durch die konische Form lässt sich die Schraubenmutter (bestehend aus Mutterkopf und Sicherungskopf) anfangs leichtgängig auf einen Gewindebolzen, beispielsweise auf eine Schraube, aufdrehen. Schließlich bewirkt die konische Form des Innengewindes des Sicherungskopfes einen Drehwiderstand, der nur durch ein erhöhtes Drehmoment überwunden werden kann. Erreicht der Widerstand beim Aufdrehen der Schraubenmutter durch den abnehmenden Innendurchmesser des Sicherungskopfes schließlich einen vorbestimmten Wert, kommt es im Bereich des Trennabschnitts zum Abscheren des Sicherungskopfes vom Mutterkopf. Die Mutter kann schließlich wie eine herkömmliche Mutter entlang des Gewindebolzens weiter gedreht werden, während der Sicherungskopf mit dem Gewindebolzen eine kraftschlüssige Verbindung eingeht.
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Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Sicherungskopf ein Innengewinde aufweist, dessen Mittelachse bezüglich der Mittelachse des Mutterkopfes zumindest teilweise geneigt oder gekrümmt ist. Auch hierdurch wird ein Fressen des Sicherungskopfes bezüglich des Gewindebolzens begünstigt, wobei der Winkel der Neigung bzw. die Form und die Stärke der Krümmung auf den Trennabschnitt zwischen Mutterkopf und Sicherungskopf abgestimmt werden kann. Ist beispielsweise ein hoher Kraftschluss zwischen Sicherungskopf und Gewindebolzen gewünscht, wählt man einen stabileren Trennabschnitt und eine stärkere Krümmung oder Neigung. Hierdurch kann ein erhöhtes Drehmoment auf den Sicherungskopf übertragen werden, bevor es zum Abscheren desselben von dem Mutterkopf kommt. Durch das erhöhte Drehmoment ist es wiederum möglich, den Sicherungskopf auch bei einer stärkeren Neigung bzw. Krümmung der Mittelachse des Sicherungskopfes auf den Gewindebolzen zu drehen. Dies resultiert nach dem Abtrennen des Sicherungskopfes vom Mutterkopf in einem besonderes starken Kraftschluss zwischen Sicherungskopf und Gewindebolzen und damit in einer stabilen Fixierung des Sicherungskopfes. Ein Lösen des Sicherungskopfes, beispielsweise mit Hilfe einer Zange, wird hierdurch erschwert, so dass auch der Mutterkopf erst nach erheblicher Krafteinwirkung auf den Sicherungskopf wieder von dem Gewindebolzen gelöst werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Sicherungskopf ein Innengewinde aufweist, dessen Gewindegang Kerben und/oder Erhöhungen aufweist, die den Gewindegang kreuzen und damit ebenfalls verhindern, dass der Sicherungskopf ohne Widerstand auf den Gewindebolzen aufgedreht werden kann. Schließlich ist ein gewisser Widerstand nötig, um einerseits ein Abscheren des Sicherungskopfes vom Mutterkopf zu ermöglichen und andererseits einen Kraft- und/oder Formschluss zwischen dem abgescherten Sicherungskopf und dem Gewindebolzen sicherzustellen.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Sicherungskopf ein Innengewinde aufweist, das zumindest teilweise einen nicht-runden Querschnitt besitzt, wobei der kleinste, senkrecht zur Drehachse des Sicherungskopfes verlaufende Durchmesser kleiner sein sollte, als der Innendurchmesser des Mutterkopfes. Auf diese Weise lässt sich der Mutterkopf auf einen Gewindebolzen aufschrauben, dessen Außengewinde mit dem Innengewinde des Mutterkopfes korrespondiert, wobei die Form des Innengewindes des Sicherungskopfes schließlich ein Abscheren desselben bewirkt, wobei es zum nötigen Form- bzw. Kraftschluss zwischen Gewindebolzen und Sicherungskopf kommt.
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Besondere Vorteile bringt es mit sich, wenn der Sicherungskopf ein Innengewinde aufweist, dessen Kenngrößen, wie beispielsweise Steigung oder Gewindetiefe, zumindest von einer korrespondierenden Kenngröße des Mutterkopfes abweicht. In jedem Fall muss gewährleistet sein, dass der Mutterkopf auf einen entsprechend passenden Gewindebolzen aufgeschraubt werden kann, wobei das Innengewinde des Sicherungskopfes derart ausgebildet ist, dass beim Aufschrauben der Schraubenmutter ein Drehwiderstand zwischen Gewindebolzen und Sicherungskopf entsteht. Dieser Widerstand führt beim Weiterdrehen der Schraubenmutter wiederum zu einem Fressen des Sicherungskopfes am Gewindebolzen und schließlich zu einem Abscheren des Sicherungskopfes vom Mutterkopf. Ergänzend sei zudem an dieser Stelle erwähnt, dass der Mutterkopf die Form einer handelsüblichen Mutter aufweisen kann, wobei die Außenflächen der einer Sechskantmutter oder auch einer Mutter mit mehr oder weniger Angriffsflächen entsprechen kann. Auch kann die Mutter eine gezahnte Außenfläche oder eine Außenfläche, die nur mit einem Spezialwerkzeug erfasst werden kann, aufweisen.
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Während es zwar in vielen Fällen von Vorteil ist, wenn der Sicherungskopf ebenfalls ein entsprechend den obigen Ausführungen ausgestaltetes Innengewinde aufweist, kann der Erfindungsgedanke auch auf andere Weise verwirklicht werden. So bringt es ebenso Vorteile mit sich, wenn der Sicherungskopf und/oder der Mutterkopf eine Sicherungseinlage aufweist. Eine derartige Einlage kann beispielsweise aus einem Kunststoff (wie bei einer Sicherheitsschraube) oder einem weicheren Metall gebildet sein, so dass beim Aufdrehen der Schraubenmutter wiederum der gewünschte Widerstand zwischen Sicherungskopf und Gewindebolzen bzw. Mutterkopf und Gewindebolzen entsteht. Ebenso kann auf ein Innengewinde oder eine Einlage ganz verzichtet werden. Weist der Sicherungskopf eine Innenbohrung auf, die einen entsprechend gewählten Innendurchmesser aufweist, so wird auch hierdurch der gewünschte Widerstand beim Aufdrehen der Schraubenmutter erzielt, wobei der Gewindebolzen eventuell ein Gewinde in den Sicherungskopf schneidet (je nach Wahl des Sicherungskopfmaterials und/oder des Durchmessers der Bohrung). Die Bohrung kann zudem ebenfalls zylindrisch oder aber auch konisch, geneigt, gekrümmt oder auf andere Weise verformt sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Sicherungskopf auf seiner dem Mutterkopf abgewandten Seite geschlossen ausgebildet ist. Ein derartiger Abschluss bietet einerseits einen gewissen Schutz des Gewindebolzens. Andererseits kann die Schraubenmutter auf diese Weise eine Sackbohrung aufweisen, die den gesamten Mutterkopf und einen Teil des Sicherungskopfes durchdringt. Die Sackbohrung kann schließlich mit einem einheitlichen Innengewinde versehen werden, da durch die geschlossene Form des Sicherungskopfes eine Anschlagsfläche für einen Gewindebolzen gebildet wird. Wird nun die Schraubenmutter auf den Gewindebolzen aufgedreht, so stößt dieser nach einer bestimmten Anzahl Umdrehungen an die Anschlagsfläche, so dass ein Weiterdrehen verhindert werden kann. Wird nun ein erhöhtes Drehmoment aufgewandt, so kommt es zum gewünschten Trennvorgang zwischen Sicherungskopf und Mutterkopf sowie zu einem Fressen des Sicherungskopfes am Gewindebolzen.
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Auch ist es äußert vorteilhaft, wenn die Außenfläche des Sicherungskopfes achsensymmetrisch ausgebildet ist. Hierdurch weist dieser keine Angriffsflächen für Werkzeuge auf, so dass er nur gewaltsam vom Gewindebolzen entfernt werden kann, nachdem der gewünschte Form- und/oder Kraftschluss zwischen Sicherungskopf und Gewindebolzen erfolgt ist.
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Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Sicherungskopf eine wenigstens teilweise abgerundete Oberfläche aufweist, sodass die Angriffsfläche auch für die Klemmbacken einer Zange möglichst gering ausfällt. Der Sicherungskopf kann beispielsweise nahezu kugelförmig ausgebildet werden, so dass ein mit dem Sicherungskopf versehener Gewindebolzen einen formschönen und zugleich verletzungsmindernden Abschluss erhält.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mutterkopf eine Angriffsfläche mit einer Schlüsselweite für das Werkzeug aufweist, die mindestens so groß ist wie der maximale Außendurchmesser des Sicherungskopfes. Dies ermöglicht, dass die Schraubenmutter nicht nur mit Hilfe eines Maulschlüssels, sondern auch mit Hilfe einer Nuss auf den Gewindebolzen aufgeschraubt werden kann. Hierbei wird die Nuss von oben auf die Schraubenmutter aufgeführt und greift schließlich am Mutterkopf an, wobei der Sicherungskopf vollständig in der Nuss verschwindet.
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Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenmutter eine Einschnürung aufweist, die im Bereich des Trennabschnitts angeordnet ist, da der resultierende Sicherungskopf auf diese Weise im Bereich des Trennabschnitts nah am jeweiligen Gewindebolzen anliegen kann. Scharfe Kanten werden somit vermieden und das Verletzungsrisiko minimiert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur axialen Sicherung eines Mutterkopfes gegenüber einem Gewindebolzen zeichnet sich schließlich dadurch aus, dass beim Aufdrehen des Mutterkopfes auf den Gewindebolzen die Wirkverbindung zwischen Mutterkopf und Sicherungskopf aufgrund von Reib- und/oder Formschluss zwischen Sicherungskopf und Gewindebolzen getrennt wird und dass der Sicherungskopf mit dem Gewindebolzen darüber hinaus eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung eingeht, so dass der Mutterkopf in Richtung des Sicherungskopfes nur noch durch Einwirkung von Gewalt von dem Gewindebolzen entfernt werden kann. Im Ergebnis ist es daher für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens unerheblich, auf welche Weise der Mutterkopf mit dem Sicherungskopf in Wirkverbindung steht. So können beide Bauteile vor dem Aufdrehen auf den Gewindebolzen über einen Trennabschnitt, wie beispielsweise eine Sollbruchstelle, direkt verbunden oder aber auch mit Hilfe zusätzlicher Elemente, wie Klammern oder Haken, in Wirkverbindung gebracht werden. Wesentlich ist es hierbei lediglich, dass der die spätere axiale Sicherung des Mutterkopfes bewirkende Sicherungskopf durch das Aufdrehen des Mutterkopfes selbst mit dem Gewindebolzen in Kontakt kommt. Durch den schließlich während des Weiterdrehens des Mutterkopfes entstehenden Form- und/oder Kraftschluss zwischen Gewindebolzen und Sicherungskopf kommt es schließlich zur Aufhebung der Wirkverbindung, so dass der Mutterkopf wie eine herkömmliche Mutter verwendet werden kann.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter,
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2 eine Schnittdarstellung der Schraubenmutter gemäß 1,
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3 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter vor dem Aufsetzen auf einen Gewindebolzen,
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4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter nach dem Aufsetzen auf einen Gewindebolzen,
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5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter, wobei der Sicherungskopf von dem Mutterkopf abgetrennt wurde,
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6 eine weitere perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter,
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7 eine Schnittdarstellung der Schraubenmutter gemäß 6,
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8 eine perspektivische Ansicht eines Schutzgitters mit erfindungsgemäßen Schraubenmuttern,
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9 einen Ausschnitt des Schutzgitters gemäß 8,
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10 eine perspektivische Ansicht eines Schutzgitterwinkels,
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11 einen Ausschnitt des Schutzgitters gemäß 9,
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12 einen weiteren Ausschnitt des Schutzgitters gemäß 9, und
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13 eine Draufsicht des Schutzgitters gemäß 9.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schraubenmutter 1. Wie ersichtlich, weist diese einen Mutterkopf 2 sowie einen entsprechend benachbarten Sicherungskopf 3 auf, der über einen Trennabschnitt 4 mit dem Mutterkopf 2 verbunden ist.
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Der Trennabschnitt 4, der wie im vorliegenden Beispiel gezeigt, beispielsweise als Sollbruchstelle ausgebildet sein kann (s. auch 2), bildet das Tal einer Einschnürung 5, die sich zwischen dem Mutterkopf 2 und dem Sicherungskopf 3 erstreckt.
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Schließlich weist zumindest der Mutterkopf 2 ein Innengewinde 6 auf, so dass der Mutterkopf 2 im Ergebnis die Form einer herkömmlichen Mutter aufweist. Im Gegensatz hierzu besitzt der Sicherungskopf 3 gemäß den 1 und 2 lediglich eine Sackbohrung, so dass der Sicherungskopf 3 auf seiner dem Mutterkopf 2 abgewandten Seite geschlossen ausgebildet ist. Diese Sackbohrung weist zudem ebenfalls ein Innengewinde 7 auf, dessen Nenndurchmesser dem des Mutterkopfes 2 entspricht, gegebenenfalls aber auch geringfügig kleiner sein kann.
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Der Erfindungsgedanke ergibt sich nun aus der Zusammenschau der 3 bis 5, die eine erfindungsgemäße Schraubenmutter 1 sowie einen Gewindebolzen 8 mit einem zum Innengewinde 6 des Mutterkopfes 2 korrespondierenden Außengewinde zeigt (wobei das Außengewinde selbst nicht dargestellt ist). Der Gewindebolzen 8 weist im vorliegenden Beispiel einen Hammerkopf 9 auf. Die Art des Gewindebolzens 8 (hier als Hammerkopfschraube 15 ausgebildet) ist jedoch aus Sicht des Erfindungsgedankens unerheblich, so dass die erfindungsgemäße Schraubenmutter 1 selbstverständlich auch in Verbindung mit anderen Gewindebolzen 8, beispielsweise herkömmlichen Schrauben, z. B. in Form von Schlossschrauben oder aber auch entsprechend verankerten Gewindestangen, zum Einsatz kommen kann. Wesentlich ist vielmehr das im Folgenden beschriebene Prinzip der Sicherung des Mutterkopfes 2 auf dem Gewindebolzen 8.
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Zunächst wird die Schraubenmutter 1 wie eine herkömmliche Mutter mit dem Mutterkopf 2 voran auf den Gewindebolzen 8 aufgesetzt (3 und 4) und entsprechend angezogen. Im Fall der Schraubenmutter 1 gemäß den 1 und 2 gelingt dieses Aufschrauben ohne nennenswerten Widerstand bis die Schraubenmutter 1 so weit auf den Gewindebolzen 8 aufgeschraubt ist, dass dessen eine Stirnseite 10 an der Innenfläche 11 des Sicherungskopfes 3 (s. 2) anschlägt. Wird nun der Mutterkopf 2 mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeuges (z. B. einem Schraubenschlüssel) gegen den nun vorhandenen Widerstand weitergedreht, so kommt es bei einem von der Gestaltung des Trennabschnitts 4 sowie dem Material der Schraubenmutter 1 abhängigen Drehmoment zu einem Abscheren des Mutterkopfes 2 vom Sicherungskopf 3. Gleichzeitig frisst sich der Sicherungskopf 3 am Gewindebolzen 8, so dass beide Bauteile kraft- und eventuell auch formschlüssig miteinander verbunden werden (5).
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Der Gewindebolzen 8 erhält somit an seiner Stirnseite 10 einen Abschluss in Form des Sicherungskopfes 3, der ein Entfernen des Mutterkopfes 2 in Richtung dieser Stirnseite 10 verhindert. Der Mutterkopf 2 selbst kann nun zwischen dem Sicherungskopf 3 und dem entgegengesetzten Ende des Gewindebolzens 8 (oder einer entsprechend mit dem Bolzen gehaltenen, hier nicht gezeigten Gegenstand) hin- und hergedreht werden. Im Ergebnis kann der Mutterkopf 2 somit beliebig oft angezogen und wieder gelöst werden, wobei ein vollständiges Abdrehen vom Gewindebolzen 8 und somit ein Verlust des Mutterkopfes 2 verhindert wird.
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Eine Alternative zu einem einseitig geschlossenen Sicherungskopf 3, wie ihn die vorherigen Figuren zeigen, ist den 6 und 7 zu entnehmen. Um das bereits beschriebene Fressen des Sicherungskopfes 3 am Gewindebolzen 8 und gleichzeitig ein Abscheren des Mutterkopfes 2 vom Sicherungskopf 3 zu ermöglichen, weist der Sicherungskopf 3 in diesem Fall ein konisches Innengewinde 7 auf, wobei der kleinere Innendurchmesser auf der dem Mutterkopf 2 abgewandten Seite des Sicherungskopfes 3 angeordnet ist. Um den gewünschten Widerstand zwischen Sicherungskopf 3 und Gewindestange zu erzielen, ist zudem der kleinste Innendurchmesser des Sicherungskopfes 3 (DS) kleiner als der Innendurchmesser (DM) des Mutterkopfes 2. Selbstverständlich kann auch der Sicherungskopf 3 gemäß den 6 und 7 auf der dem Mutterkopf 2 abgewandten Seite geschlossen sein, um die Vorteile der jeweiligen Ausführungen zu kombinieren.
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Um den notwendigen Widerstand zwischen Gewindebolzen 8 und Sicherungskopf 3 zu gewährleisten, ist es zudem alternativ oder auch ergänzend möglich, die Mittelachse des Sicherungskopfes 3 bezüglich der Mittelachse des Mutterkopfes 2 zumindest teilweise geneigt oder gekrümmt auszubilden. Ebenso kann das Innengewinde 7 des Sicherungskopfes 3 Kerben und/oder Erhöhungen aufweisen, die den Gewindegang des Innengewindes 7 kreuzen. Grundsätzlich können auch beliebig andere Kenngrößen des Innengewindes 7, wie beispielsweise die Steigung oder die Gewindetiefe, von den jeweiligen Kenngrößen des Mutterkopfes 2 abweichen. In jedem Fall muss sichergestellt werden, dass der notwendige Widerstand beim Aufdrehen der Schraubenmutter 1 entsteht, der zum Trennen des Mutterkopfes 2 vom Sicherungskopf 3 führt und eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Sicherungskopf 3 und Gewindebolzen 8 ermöglicht.
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Um ferner ein Lösen des Sicherungskopfes 3 vom Gewindebolzen 8 zu erschweren, ist die Außenfläche des Sicherungskopfes 3 vorzugsweise achsensymmetrisch ausgebildet, wobei es zweckmäßig ist, die Oberfläche des Sicherungskopfes 3 zumindest teilweise abgerundet auszubilden (siehe beispielsweise 2). Auf diese Weise erhält der Sicherungskopf 3 eine Angriffsfläche, die selbst mit Hilfe einer Zange nur schwer erfasst werden kann, so dass ein Ablösen des Sicherungskopfes 3 vom Gewindebolzen 8 zwar nicht gänzlich verhindert, jedoch erheblich erschwert werden kann.
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Die 8 und 9 sowie 11 bis 13 zeigen schließlich ein Schutzgitter, bei dem die erfindungsgemäße Schraubenmutter 1 in vorteilhafter Weise zum Einsatz kommen kann. So fordert die EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, dass bestimmte Verbindungen derartiger Schutzgitter (z. B. zwischen dem Gitter 12 und entsprechenden Standfüßen 13) derart ausgebildet werden müssen, dass einzelnen Elemente dieser Verbindungen, wie beispielsweise eine Mutter, nicht verloren werden können.
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Wie aus den genannten Figuren ersichtlich, dient die Schraubenmutter 1 gemäß vorliegender Erfindung der Verbindung zwischen einem Gitter 12 und entsprechenden Standfüßen 13, wobei ein Schutzgitterwinkel 14 gemäß 10 Verwendung findet. Dieser Schutzgitterwinkel 14 ist gegenüber dem Gitter 12 mittels einer herkömmlichen Hammerkopfschraube 15 verbunden, während die Verbindung zwischen dem Schutzgitterwinkel 14 und den Standfüßen 13 mit Hilfe des Mutterkopfes 2 der erfindungsgemäßen Schraubenmutter 1 erfolgt. Der Vorteil liegt nun darin, dass die zuletzt genannte Schraubverbindung jederzeit gelöst werden kann, wobei der mit dem (ebenfalls einen Hammerkopf 9 aufweisenden) Gewindebolzen 8 verbundene Sicherungskopf 3 ein vollständiges Ablösen und damit einen möglichen Verlust des Mutterkopfes 2 verhindert.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 8805472 U1 [0002]
- DE 10326005 A1 [0003]
