DE1982736U

DE1982736U - Verbindungselement.

Info

Publication number: DE1982736U
Application number: DE1967D0037217
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Star Kugelhalter GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1967-12-29
Filing date: 1967-12-29
Publication date: 1968-04-04

Description

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Di PL.-1 ν G. RICHARD SCHLEE telefon: coe»o 73*90

PATENTANWÄLTE". S/B 9372

Deutsche Star Kugelhalter GmbH. ^₁ 8720 Seiweinfurt 2, Ernst-Sachs-Straße 90

YerMndungg element

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, bestehend aus Schraube und Mutter, wobei mindestens ein üeil außerhalb des Gewindeabschnittes, an dem Schraube und Mutter ineinandergreifen, einen zylindrischen Abschnitt aufweist.

Solche Verbindungselemente werden auch im Gegensatz zu in eine 6-ewindebohrung eingesehraubten Schrauben oder zu auf feste Gewindestifte, sogenannte Stehbolzen, aufgeschraubte Muttern, als Durchgangssehrauben bezeichnet. Die Montage solcher Verbindungselemente ist häufig dadurch erschwert, daß sich der eine Seil mit dem anderen Seil mit zudrehen versucht ₅ weshalb der eine Eeil festgehalten werden muß. Häufig sind nun die räumlichen Verhältnisse so, daß ein Pesthalten des einen Seiles nur schwer oder überhaupt nicht möglieh ist. Man muß häufig die Konstruktion mit Rücksicht auf diese Schwierigkeiten ausführen, d.h. anstelle -von Durchgangssehrauben mit Mutter in eine Gewindebohrung einzuschraubende Sehrauben verwenden, woraus sich erhebliche Herstellungs-Terteuerungen ergeben können. Eine weitere Möglichkeit ist zwar

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die Verwendung von unrunden Ansenkungen für die Aufnahme des Schraubenkopf es oder der Mutter;, in denen sich die Schraube "bzw. die Mutter nicht drehen kann. Solche unrunden Ansenkungen sind jedoch nur dann "billig herstellbar«, wenn sie auf spanlosem Weg geformt werden, z.B. eingegossen oder eingespritzt sind» Außerdem können die Schrauben bzw. Muttern damit nicht in axialer Richtung fixiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß die Schraube oder Mutter auch in einer kreisrunden Ansenkung gegen Drehen gehalten ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem zylindrischen Abschnitt eines Seiles ein gewellter federnder Ring angeordnet ist, dessen Wellenerhebungen in radialer Richtung über den Umriß des in eine Bohrung einzuführenden Teiles vorragen.

Beim lindrücken des mit dem federnden Ring versehenen Seiles, also entweder der Schraube oder der Mutter in eine zylindrische Bohrung geeigneten Durchmessers wird der federnde Ring in radialer Richtung etwas zusammengedrückt, wodurch dieser Teil durch Reibung in der Bohrung kraftschlüssig gegen Verdrehen gesichert ist. Die Verdrehsicherung ist auf jeden lall stark genug, um beim Eindrehen des Gegenstückes jedes Mitdrehen des federnd festgehaltenen Teiles vollständig zu verhindern.

Besonders geeignet ist ein gewellter federnder Hing, der in an sich bekannter Weise glatte Ränder aufweist, die zentrierend auf dem zylindrischen Abschnitt eines der Seile des Verbindungselementes oder an der Innenwand der !zylindrischen Bohrung im Wertstück anliegen. Solche federnden Hinge sind beispielsweise im deutschen Patent 834 477 beschrieben.

Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Terbindungselementes hat die Mutter eine zylindrische Außenfläche, auf der der federnde Ring angeordnet ist. Hierbei kann die Mutter durchgehend den gleichen Durchmesser haben. Es ist jedoch von Vorteils an der Mutter mindestens einen Bund anzuordnen, an dem der federnde Ring axial anliegt. Der Außendurchmesser eines solchen Bundes ist kleiner als der Durchmesser des äußeren Berührungskreises eines nicht zusammengedrückten federnden Ringes. Bei der Verwendung /von zwei Bunden haben diese einen solchen-Abstand,-daß der federnde Ring in beiden Riehtungen axial fixiert ist. Die Verwendung von Bund-Äen hat den Vorteil, daß der federnde Ring beim Bindrücken der Mutter in eine entsprechend bemessene Ansenkung am Werkstück nicht von der Mutter herunterrutschen kann. Wenn der federnde Ring an der Mutter angeordnet ist, kann die Schraube beliebig ausgebildet sein. So kann sowohl eine Schraube mit zylindrischem Kopf als auch eine Schraube mit Sechskantkopf oder einer anderen Kopfform verwendet werden. Auch kann in die Mutter ein G-ewindestift ohne Kopf eingedreht werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat die Schraube einen zylindrischen Kopf, auf dem der federnde Ring angeordnet ist. Auch am Schraubenkopf kann ein Bund vorgesehen sein«. Bei Anordnung des federnden Ringes an einem zylindrischen Schraubenkopf ist oft eine Montage derart von Vorteil, daß zunächst der federnde Ring in die Ansenkung an Werkstück eingedrückt wird«, wobei die glatten Ränder an der Wand der Ansenkung anliegen, und anschließend die Schraube eingeführt und der Kopf in den Ring eingepreßt wird.

Der federnde Ring kann schließlich auch auf dem Schraubenschaft angeordnet sein«, Grundgedanke der Erfindung ist das !Festhalten eines Teiles innerhalb einer zylindrischen Bohrung oder zylindrischen Ansenkung mit Hilfe der radialen IPederwirkung eines gewellten Ringes.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

3?ig. 1 einen diametralen Schnitt durch eine Mutter mit zylindrischer Außenfläche und zwei Bunden,

Pig. 2 einen diametralen Schnitt durch eine Mutter mit einem Bund,

Pig. 3 einen Schnitt durch zwei Verbindungsstellen, wobei an einer Verbindungsstelle die Mutter nach fig. 1 und

an der anderen Yerbindungsstelle die Mutter nach Mg«, 2 verwendet ist,

Pig. 4 einen leil einer Schraube mit zylindrischem Kopf, an diesem Kopf angeordneten Bunden und am Kopf angeordnetem federndem Ring,

Mg. 5 eine Schraube mit Zylinderkopf ohne Bunde, wobei ein anderer federnder Ring verwendet ist und

Mg. 6 ein Verbindungselement, bei dem der federnde Ring auf dem Sehraubenschaft angeordnet ist.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement besteht (vergleiche Mg, 3) aus einer Sehraube 1, einer Mutter 2 und einem gewellten federnden Ring 8.

Me Mutter 2 ist in Mg. 1 als Einzelteil dargestellt. Sie hat ein Innengewinde 4» eine zylindrische Außenfläche 5 und an ihren Inden angeordnete Bunde 6 und 7. Auf dem langen zylindrischen !Teil 5 ist der insgesamt mit 8 teeichnete federnde Ring angeordnet. Der federnde Ring hat in an sich bekannter Weise glatte Ränder 9 und 10, zwischen denen die Wellen 11 liegen. Die Wellen können auch als parallele Sicken betrachtet werden, die sich längs Zylindermantellinien erstrecken, jedoch nicht bis zum Rand des Ringes durchlaufen. Sin

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soldier Ring ist durch das deutsche Patent 834 477 geschützte

Der Außendurehmesser cL· der Bunde 6 und 7 ist etwas kleiner als der Durchmesser d„ des äußeren Umschreibungskreises des federnden Ringes 8, wenn dieser noch nicht zusanmengedrückt ist, also vor dem Einbau. Der innere ATostand a der beiden Bunde 6 und 7 ist gleich der axialen Länge des federnden Ringes 8, wobei selbstverständlich ein so großes Spiel vorgesehen ist, daß der federnde Ring ohne Schwierigkeiten zwischen die Bunde 6 und 7 paßt»

Beim Herstellen der Terbindung nach Pig. 3 wird die Mutter 2 zunächst in eine zylindrische Ansenkung 11 des Werkstückes 12 eingepreßt. Dies kann beispielsweise mittels Hammerschlägen erfolgen. Bei diesem Einpressen wird die Mutter zunächst durch den einen Bund 7 zentriert. Beim Einpressen wird der federnde Ring radial zusammengedrückt. Während des Einpressens wird durch den anderen Bund 6 verhindert, daß der federnde Ring 8 von der zylindrischen Fläche 5 abrutscht, lach dem vollständigen Einpressen., nach dem die Mutter unter der Hache 13 des Werkstückes 12 verschwunden ist, ist die Mutter 2 durch federnde Kräfte gegen "Verdrehen gesichert. Diese federnden Kräfte werden von der zylindrischen Wand der Ansenkung 11 aus über den federnden Ring 8 auf die zylindrische fläche 5" ■der Mutter übertragen.

Die federnden Kräfte sind so groß, daß die Mutter bei dem nun folgenden Eindrehen der Sehraube 1 auf keinen Pail verdreht werden

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kann. Ein federnder Hing 8 kann verhältnismäßig große Haltemomente erzeugen, die ein sicheres Pesthalten der Mutter auch noch dann garantieren, wenn sich die Schraube nur schwer eindrehen läßt.

Die Mutter naeh Pig. 2 ist im wesentlichen gleich ausgebildet wie die Mutter nach Mg» 1, wobei jedoch nur ein einziger Bund 6a vorgesehen ist. Das rechte Ende des federnden Ringes 8 schließt mit der Stirnfläche 14 der Mutter ab. Auch beim Herstellen der Verbindung nach Pig. 3 rechts verhindert der Bund 6a das Abrutschen des federnden Hinges 8 von der Mutter.

Bei den Ausführungsformen nach den Pig. 4 und 5 ist der federnde Sing nicht an der Mutter, sondern an der Schraube angeordnet. Der Schraubenschaft 15 der Schraube nach Pig. 4 hat einen Kopf, der aus einem mittleren zylindrischen Abschnitt 16 und zwei Bunden 17, 18 besteht. Der federnde Ring 8 ist zwischen den Bunden 17? 18 in gleicher Weise angebracht, wie bei der Mutter nach Pig* 1. Auch die Durehmesserverhältnisse zwischen dem zylindrischen Seil 16 und den Bunden 17, 18 entsprechen der Mutter nach Pig. 1» Bei einer mit einer Sehraube nach Pig. 4 hergestellten Verbindung wird zunächst die Schraube eingepreßt. Ss kann nun eine Mutter aufgedreht werden, ohne daß sieh die Schraube mitdrehen kann.

Bei der Ausführungsform nach Pig. 5 trägt der Sehraubensehaf119 einen glatten zylindrischen Kopf 20. Der federnde Ring 21 ist in

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diesem lalle anders ausgebildet als die Ringe 8 bei den bisher "beschriebenen Ausführungsformen» Der Hing 21 ist so geformt ₃ daß sich die glatten Ränder 22, 23 an die hohlzylindrisehe Wand 24 einer Ansenkung im Werkstück 25 anlegen. Bei der Montage einer solchen Schraube wird zunächst der federnde Ring in die Ansenkung eingebracht und danach die Sehraube eingepreßt., wobei der zylindrische Kopf 20 den Ring 21 in radialer Richtung zusammenpreßt und danach federnd gegen Terdrehen festgehalten ist.

Bei der Ausführungsforin nach Figo 6 ist ein federnder Ring 8 auf einen Schraubenschaft aufgebracht« Dieser Schraubenschaft hat einen Abschnitt 26 geringsten Durchmessers , an den nach unten hin ein dickerer Abschnitt 27 und nach oben ein Bund 28 anschließt«, Oberhalb des Bundes 28 befindet sich wieder ein zylindrischer Seil 29? der z.B. als Drehzapfen .dienen-kann» Der federnde Ring 8 ist in diesem lall zwischen der Unterseite des Bundes 28 und der Schulter 30 axial in beiden Richtungen gehalten» Bei"der-Montage.wird, zunächst der Bolzen von oben her in die Bohrung-31 eingepreßt und ist danach verdrehungssicher gehalten. Die Mutter 32 kann nun bequem aufgeschraubt werden= Bei der in flg. 6 .dargestellten Konstruktion vermeidet man das festhalten des Bolzens an dem !Peil 29>- der z.B. feinbearbeitet sein kann. Selbstverständlich könnte die Schulter 30 auch wegfallen.

Claims

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Schutzansprüche;

1» Yerbindungselement, bestehend aus Schraube und Mutter, wobei mindestens ein !eil außerhalb des G-ewindeabschnittes, . an dein Schraube und Mutter ineinandergreifen, einen zylindrischen Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zylindrischen Abschnitt (5_S° 165 20) eines !Teiles ein gewellter federnder Ring (8^ 21) angeordnet ist, dessen Wellenerhebungen (11) in radialer Richtung über den Umriß des in eine Bohrung (11; 24) einzuführenden Seiles Yorragen.

2, Yerbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet;, daß der gewellte federn.de Ring (8| 21) in an sich bekannter Weise glatte Bänder (9, 10:; 22, 23) aufweist, die zentrierend an dem zylindrischen Abschnitt (5? 16$ 20) oder der Ansenkung (24) des Werkstückes aufliegen.

3. Yerbindungselement nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (2) eine zylindrische Außenfläche (5) hat, auf der der federnde Ring (8) angeordnet ist ο

4o Yerbindungselement nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß an der Mutter (2) mindestens ein Bund (6, 7; 6a) angeordnet ist, an dem der federnde Ring (8) axial anliegt, wobei der Außendurchmesser (d-g) des Bundes (6, 7s 6a) kleiner ist als der Durch=-

messer (d^) des äußeren Berührungskreises eines nicht zusammengedrückten federnden Hinges«

5. Verbindungselement nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß an der Mutter (2) Bunde (β, 7) vorgesehen sind«, durch die der federnde Ring (8) in "beiden Richtungen axial fixiert ist (Pig. 1).

β. Verbindungselement nach einem oder "beiden der Ansprüche 1 und 25 dadurch gekennzeichnet-, daß die Schraube (15? 19) einen zylindrischen Kopf hat,^:-auf^: dem der federnde Hing. (85 21) angeordnet ist»

7. Verbindungselement- nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet-,-daß am zylindrischen Kopf Bunde (17₅ 18) nach den Ansprüchen. 4 und 5 angeordnet sind (ligo 4)-.

So Verbindungselement.-nach, einem oder beiden der Ansprüche 1 und-2, dadurch gekennzeichnet, daß- der federnde Ring (8) auf dem Sehraubenschaft angeordnet ist /(J¹Ig. 6}o /