DE102015108854A1

DE102015108854A1 - Ringschraube

Info

Publication number: DE102015108854A1
Application number: DE102015108854.1A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Norpoth
Original assignee: Thiele GmbH and Co KG
Current assignee: Thiele GmbH and Co KG
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2016-12-08
Also published as: WO2016192706A1

Abstract

Ringschraube 1 mit einer Ringöse 2 an einem Ringösenfuß 3, wobei im Ringösenfuß 3 eine Lagerbuchse 5 zur Aufnahme eines Schraubbolzens 4 angeordnet ist, die auf der der Ringöse 2 abgewandten Seite eine Anschraubebene 6 der Ringschraube 1 bestimmt und auf der der Ringöse 2 zugewandten Seite eine Anlagefläche 21 für einen radial verbreiterten Kopf 9 des Schraubbolzens 4. Die Lagerbuchse 5 ist unverlierbar und drehbar in dem Ringösenfuß 3 gelagert. Ein Sperrglied 13 ist zur Lagersicherung des Schraubbolzens 4 vorgesehen. Das Sperrglied 13 ist einteiliger Bestandteil der Lagerbuchse 5.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringschraube mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind durch die Norm DIN 580 einteilige Ringschrauben mit einstückig angesetztem Gewindezapfen bekannt. Nachteilig bei einteiligen Ringschrauben ist, dass diese sich bei Drehmomentbelastung lockern können. Ringschrauben mit drehbarer Tragöse sind hier im Vorteil. Oftmals ist jedoch ein Spezialwerkzeug zur Montage des Tragbolzens innerhalb der Öse erforderlich. Die WO 2012/072095 A1 schlägt vor, an dem Fuß der Ringöse ein Sperrglied anzuordnen, das mit der Außenseite des Schraubenkopfes in Kontakt gebracht werden kann. Dadurch kann auch ohne Zuhilfenahme von Spezialwerkzeug ein Drehmoment auf den Schraubenkopf aufgebracht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringschraube dahingehend weiterzuentwickeln, dass sie mit einfachen Mitteln über einen Schraubbolzen fixierbar ist, wobei der Schraubbolzen möglichst verliersicher an der Ringschraube gehalten ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Ringschraube mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Ringschraube besitzt eine Ringöse und einen Ringösenfuß. Der Ringösenfuß dient zur Aufnahme eines Schraubbolzens. Hierzu ist in dem Ringösenfuß eine Lagerbuchse eingesetzt. Der Ringösenfuß ist gegenüber der Lagerbuchse drehbar gelagert. Die der Ringöse abgewandte Seite der Lagerbuchse bestimmt eine Anschraubebene der Ringschraube. Die Lagerbuchse besitzt auf der der Ringöse zugewandten Seite eine Anlagefläche für einen radial verbreiterten Kopf des Schraubbolzens. Die Lagerhülse ist unverlierbar in dem Ringösenfuß gehalten. Zusätzlich ist ein Sperrglied zur Lagesicherung des Schraubbolzens vorgesehen. Das Sperrglied ist einteiliger Bestandteil der Lagerhülse.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass kein separates Sperrglied als Verliersicherung eingesetzt werden muss, was entweder zu Lasten der Länge der Lagerbuchse oder zu Lasten der Höhe des Kopfes geht. Der Kopf muss allerdings eine Mindestlänge haben, um eine hinreichende Angriffsfläche für ein Montagewerkzeug zu besitzen. Die Lagerbuchse soll andererseits nicht zu kurz sein, um eine hinreichende Lagerfläche mit dem Ringösenfuß zu haben. Separate Sperrglieder haben den Nachteil, dass sie zusätzlich montiert werden müssen, was gegebenenfalls auch den Fertigungsaufwand des Ringösenfußes erhöht. Dieser Nachteil wird bei der Erfindung überwunden.
Erfindungsgemäß ist das Sperrglied einteiliger Bestandteil der Lagerbuchse. Dadurch kann der Schraubbolzen unmittelbar an der Lagerbuchse abgestützt werden, während die Lagerbuchse den Schraubbolzen durch das zusätzlich an ihr angeordnete Sperrglied sichert.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sperrglied den Kopf zumindest in radiale Richtung des Kopfes übergreift. Hierzu erstreckt sich das Sperrglied von radial außen nach radial innen. Das Sperrglied ist so konfiguriert, dass es den Kopf in der Montageposition umfangsseitig zumindest bereichsweise übergreift. Das Sperrglied besitzt hierzu wenigstens einen Federarm. Der Federarm ist so konfiguriert, dass er bei der Montage des Schraubbolzens von dem Kopf zurückgedrückt wird und bei Erreichen der Montageposition den Kopf zumindest teilweise in radiale Richtung übergreift.
Das Übergreifen kann durch einen Federarm gleichmäßiger Dicke erfolgen, dessen freies Ende nach radial innen abgekröpft ist. Es ist aber auch möglich, dass der Federarm über seine Längserstreckung unterschiedlich dick ist. Insbesondere besitzt er an seinem freien Ende eine Verdickung, die zumindest teilweise nach radial innen gerichtet ist. Der schlankere Schaft des Federarms dient dabei als bewegliches Element des Federarms, das bei der Verdrängung der endseitigen Verdickung durch den Kopf ausgelenkt wird, bis das freie Ende des Federarms hinter den Kopf fasst.
Bevorzugt sind mehrere Federarme gleichzeitig über den Umfang des Kopfes verteilt angeordnet. Es handelt sich insbesondere um vier bis acht, insbesondere sechs Federarme, die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Die Federarme sollen die Montage des Schraubbolzens möglichst nicht behindern. Vorzugsweise besitzt der Schraubbolzen einen Kopf, der radial außenseitig zylindrisch ist. Die Federarme werden beim Einsetzen des Schraubenkopfes daher nur ein einziges Mal nach radial außen gedrückt.
Die Federarme übergreifen nach radial innen eine äußere Sperrkante des Schraubenkopfes. Die Sperrkante befindet sich vorzugsweise im Übergang von der radialen Außenseite zu einer der Ringöse zugewandten Oberseite des Kopfes. Dies ermöglicht es, Standardschraubbolzen zu verwenden, die keinerlei zusätzliche außenseitige Hinterschneidungen, Abstufungen oder Vertiefungen besitzen müssen. Der Übergang zur Oberseite kann flächig sein und gezielt als Fase oder Rundung ausgeführt sein, sofern die standardmäßig vorgesehenen Übergänge bei Schrauben gemäß DIN 6912 nicht ausreichend sind.
Die Federarme sollen sich dabei möglichst nicht über die Oberseite des Kopfes hinaus in Richtung zur Ringöse erstrecken. Vorzugsweise treten sie hinter der Oberseite zurück oder erstrecken sich bis maximal zur Oberseite. Dies schützt die Federarme vor Beanspruchung beim Anschlagen eines Tragmittels oder Zurrmittels an der Ringöse. Gleichzeitig kann dadurch die Bauhöhe des Ringösenfußes, in dem der Kopf eingebettet ist, minimiert werden. Es können standardisierte Werkzeuge verwendet werden.
Der Kopf kann zwar theoretisch so lang gestaltet sein, dass er auch oberhalb des Eingriffsbereichs mit den Federarmen eine Werkzeugkontaktfläche z. B. in Form eines Außensechskantes aufweist. Es wird jedoch aus Platzgründen als vorteilhaft angesehen, wenn der Kopf radial innenseitig eine Werkzeugaufnahme besitzt. Es handelt sich insbesondere um einen Innensechskant. Auf diese Weise kann die Bauhöhe des Kopfes sehr gering gehalten werden.
In der Einbaulage befindet sich der Kopf bevorzugt vollständig innerhalb des von den Federarmen umgebenden Bereiches. Die Federarme bilden gewissermaßen eine Aufnahme für den Kopf. Die Federarme können aus einer dünnwandigen Hülse spanabhebend herausgearbeitet sein. Durch Unterbrechungen in der Hülse entstehen einzelne federnde Zungen bzw. federnde Arme, die den Kopf des Schraubbolzens umgreifen und halten. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Sperrgliedes ist, dass es nur minimalen Bauraum erfordert und eng an dem Kopf angeordnet ist. Es ist zudem unverlierbar und erlaubt eine sehr einfache und rasche Montage.
Die Federarme stehen nach dem Einsetzen des Schraubbolzens vorzugsweise nicht unter Vorspannung. Sie können den Schraubenkopf übergreifen und sichern, ohne ihn zu berühren. Die Erfindung schließt aber nicht aus, dass die Federarme, insbesondere im Bereich ihrer freien Enden mit dem Schraubenkopf in Kontakt stehen.
Die Lagerbuchse, an welcher der Ösenfuß gelagert ist, ist hinterschnitten. Dadurch ist die Ringschraube mit dem Ösenfuß in der Einbaulage in die Axialrichtung axial fixiert. Vorzugsweise ist die Lagerbuchse über einen Sicherungsring an dem Ringösenfuß und dadurch in die entgegengesetzte Axialrichtung gehalten. Hierbei kann es sich insbesondere um einen Sprengring, alternativ auch um einen Gummi-O-Ring im Ringösenfuß handeln. Der Sicherungsring befindet sich vorzugsweise radial außenseitig des wenigstens einen Federarms. In diesem Bereich ist genügend Platz für die Montage des Sicherungsrings, weil die Federarme bevorzugt schmal sind und bevorzugt sehr nah an dem zylindrischen Kopf des Schraubbolzens angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Ringöse in perspektivischer Darstellung;
2 die Ringöse der 1 im Längsschnitt;
3 eine perspektivische Darstellung einer Lagerbuchse und
4 die Lagerbuchse der 3 im Längsschnitt.
1 zeigt eine Ringschraube 1 mit einer Ringöse 2 und einem daran angeordneten Ringösenfuß 3, in welchen ein Schraubbolzen 4 eingesetzt ist.
Anhand der Schnittdarstellung der 2 wird deutlich, dass zusätzlich in dem Ringösenfuß 3 eine Lagerbuchse 5 angeordnet ist, welche von dem Schraubbolzen 4 durchsetzt wird. Die Lagerbuchse 5 steht nach unten ein wenig über den Ringösenfuß 3 vor und definiert so eine Anschraubebene 6. Der Ringösenfuß 3 ist gegenüber der Lagerbuchse 5 drehbar gelagert. Der Schraubbolzen 4 wird mit seinem nach unten über die Anschraubebene 6 vorstehenden Schaft 7 in einen nicht näher dargestellten Gegenstand eingeschraubt. Das Einschrauben erfolgt mittels eines nicht näher dargestellten Werkzeugs, das in eine innenseitige Werkzeugaufnahme 8 im radial gegenüber dem Schaft 7 verbreiterten Kopf 9 einsteckbar ist. Die Werkzeugaufnahme 8 ist in diesem Beispiel eine Innensechskant-Fläche, die zu einem Außensechskant-Werkzeug passt. Der Kopf 9 liegt auf einer Anlagefläche 21 der Lagerbuchse 5 auf. Die Anlagefläche 21 ist eine Abstufung in der Lagerbuchse 5.
In der Einbaulage ist die Ringöse 2 mit dem Ringösenfuß 3 gegen axiale Verlagerung gegenüber der Lagerbuchse 5 gesichert. Die Lagerbuchse 5 besitzt hierzu einen Absatz 10, so dass die Lagerbuchse 5 nach unten zur Anschraubebene 6 hin im Querschnitt verjüngt ist. Hinter diesen Absatz 10 greift der Ringösenfuß 3, so dass er nicht weiter in der Bildebene nach oben in Richtung zum Kopf 9 des Schraubbolzens 4 verlagert werden kann. Ein Sicherungsring 11 in Form eines Runddraht-Sprengrings ist in der oberen Hälfte des Ringösenfußes 3 angeordnet. Er befindet sich im Abstand von dem Absatz 10 in einer Nut, aus der er nach radial innen hervorragt und dadurch die Lagerbuchse 5 radial teilweise übergreift.
Es ist zu erkennen, dass die Lagerbuchse 5 sich in Radialrichtung nach oben über die Ebene des Sicherungsrings 11 hinaus erstreckt. Die Lagerbuchse 5 umgibt den Kopf 9 des Schraubbolzens 4 radial außenseitig.
Anhand der Darstellungen der 3 und 4 wird deutlich, dass an der Lagerbuchse 5 mehrere Federarme 12 ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind es sechs gleichmäßig über den Umfang verteilte Federarme 12. Die Anordnung von Federarmen 12 dient insgesamt als Sperrglied 13 zur Lagesicherung des Schraubbolzens 4. Hierzu erstrecken sich die einzelnen Federarme 12 bis zur Oberseite 14 des Kopfes 9. An ihren freien Enden besitzen die einzelnen Federarme 12 Verdickungen 15, wie in den 3 und 4 zu erkennen ist. Diese Verdickungen 15 greifen hinter eine Sperrkante 20 an einer Sperrfläche 16 (1 und 2) an dem Kopf 9. Die Sperrfläche 16 befindet sich im Übergangsbereich von einer zylindrischen Außenseite 17 des Kopfes 9 zu seiner Oberseite 14. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Sperrfläche 16 gerundet.
Die einzelnen Federarme 12 des Sperrelements 13 bilden gewissermaßen einen zylindrischen Käfig. Die freien Enden der Federarme 12 mit den Verdickungen 15 erstrecken sich etwa über 30% bis 50% des Gesamtumfangs des Sperrglieds 13.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwischen einander benachbarten Federarmen 12 Aussparungen 18, die am freien Ende der Federarme 12 gemessen breiter sind als die freien Enden. Das Tiefste 19 der Aussparungen 18 ist gerundet. Dadurch werden Spannungsspitzen im Übergangsbereich zwischen einander benachbarten Federarmen 12 minimiert.
Bezugszeichenliste

1: Ringschraube
2: Ringöse
3: Ringösenfuß
4: Schraubbolzen
5: Lagerbuchse
6: Anschraubebene
7: Schaft von 4
8: Werkzeugaufnahme
9: Kopf von 4
10: Absatz
11: Sicherungsring
12: Federarm
13: Sperrglied
14: Oberseite
15: Verdickung
16: Sperrfläche
17: Außenseite
18: Aussparung
19: Tiefste
20: Sperrkante
21: Anlagefläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/072095 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Norm DIN 580 [0002]
DIN 6912 [0012]

Claims

Zingschraube (1) mit einer Ringöse (2) an einem Ringösenfuß (3), wobei im Ringösenfuß (3) eine Lagerbuchse (5) zur Aufnahme eines Schraubbolzens (4) angeordnet ist, die auf der der Ringöse (2) abgewandten Seite eine Anschraubebene (6) der Ringschraube (1) bestimmt und auf der der Ringöse (2) zugewandten Seite eine Anlagefläche (21) für einen radial verbreiterten Kopf (9) des Schraubbolzens (4), wobei die Lagerbuchse (5) unverlierbar und drehbar in dem Ringösenfuß (3) gelagert ist und wobei ein Sperrglied (13) zur Lagesicherung des Schraubbolzens (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (13) einteiliger Bestandteil der Lagerbuchse (5) ist.
Ringschrauben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (13) den Kopf (9) zumindest teilweise in radiale Richtung des Kopfes (9) übergreift.
Ringschraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (13) wenigstens einen Federarm (12) aufweist.
Ringschraube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Federarm (12) an seinem freien Ende eine Verdickung (15) aufweist, die zumindest teilweise nach radial innen gerichtet ist.
Ringschraube nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federarme (12) gleichmäßig über den Umfang des Kopfes (9) verteilt angeordnet sind.
Ringschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (9) radial außenseitig zylindrisch ist.
Ringschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (9) im Übergang von seiner radialen Außenseite (17) zu einer seiner der Ringöse (2) zugewandten Oberseite (14) eine Sperrfläche (16) besitzt für den Wirkeingriff mit dem wenigstens einen Federarm (12).
Ringschraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrfläche (16) als Fase oder Rundung ausgeführt ist.
Ringschrauben nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Federarme (12) in Axialrichtung des Schraubbolzens (4) bis zur Oberseite (14) des Kopfes (9) erstrecken.
Ringschrauben nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (12) in Axialrichtung des Schraubbolzens (4) nicht über die Oberseite (14) des Kopfes (9) hinausragen.
Ringschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (9) radial innenseitig eine Werkzeugaufnahme (8) aufweist.
Ringschraube nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerbuchse (5) über einen Sicherungsring (11) an dem Ringösenfuß (3) gehalten ist, wobei der Sicherungsring (11) radial außenseitig des wenigstens einen Federarms (12) angeordnet ist.