DE2020782A1

DE2020782A1 - Sicherungsmutter

Info

Publication number: DE2020782A1
Application number: DE19702020782
Authority: DE
Inventors: Goddfellow Ernest George
Original assignee: W J WILD Manufacturing CO
Current assignee: W J WILD Manufacturing CO
Priority date: 1969-05-01
Filing date: 1970-04-28
Publication date: 1970-11-12
Also published as: DE7016008U; FR2047142A5; GB1308454A; SE361199B; BE749638A; CH500393A

Description

Sicherungsmutter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsmutter mit einer konischen Ringscheibe aus dauerverformbarem Material, welche in einer flachen, ringförmigen Aussparung in der Auflagefläche des Mutterkörpers, über die Auflagefläche hervorstehend, angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist eine weitere Verbesserung derartiger Sicherungsmuttern, insbesondere im Hinblick auf einen einfachen Aufbau und eine einfache Herstellungsweise sowie eine zuverlässige Festlegung der angezogenen Mutter· Die erfindungsgemäße Sicherungsmutter ist demzufolge dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe in der Aussparung durch die äußere Bodenkante gehalten und die Innenkante der Ringscheibe im Durchmesser größer oder gleich dem größeren Durchmesser des Innengewindes des Mutterkörpers ist, wobei die Ringscheibe derart verformbar ist, daß beim Aufschrauben der Mutter auf einen Schraubenschaft und Anziehen gegen eine Auflagefläche der aus der Aussparung vorstehende Teil der Ringscheibe, an der Auflagefläche anliegend, zur Aussparung hin und die Innenkante der Ringscheibe zur Verhinderung des

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Mutterlösens in das Außengewinde des Schraubenschaftes gedrückt ist.

Die Ringscheibe kann aus einem Metall oder einem Kunststoff mit geeigneten Eigenschaften bestehen und soll insbesondere dauerverformbar sein, ohne zu brechen. Das Ringscheibenmaterial ist vorzugsweise weicher als das Material des Schraubenschaftes, auf den die Mutter aufzubringen ist, so daß eine Beschädigung des Außengewindes des Schaftes vermieden ist. Da die Innenkante der Ringscheibe im ψ Durchmesser nicht kleiner ist als der größere Durchmesser des Innengewindes des Mutterkörpers, behindert die Ringscheibe nicht das Aufbringen der Mutter auf einen Schraubenschaft, d. h. ein mit Außengewinde versehenes Element, und steht auch nicht dem Verdrehen der Muttern auf dem Element im Wege, bis die Ringscheibe sich an die Fläche anzulegen beginnt, aus welcher das Element hervorragt.

Die Ringscheibe kann ausschließlich dadurch am Mutterkörper befestigt sein, daß sie mit Preßsitz in dessen Aussparung eingesetzt ist. Stattdessen oder zusätzlich dazu kann die Ringscheibe auch durch mindestens eine Verformung am k Mutterkörper in der Aussparung gehalten sein. Dazu wird zunächst die Ringscheibe in die besagte Aussparung eingesetzt und dann der Mutterkörper verformt, beispielsweise indem mindestens eine Vertiefung in die erwähnte Auflagefläche des Mutterkörpers eingedrückt wird, um Material in der Nähe der Aussparung auf die Ringscheibe zu drücken und deren Bodenkante in der Aussparung zu halten. Dadurch ist verhindert, daß die Ringscheibe sich zufällig vom Mutterkörper löst, wenn die Sicherungsmutter nicht angezogen, d. h. nicht verwendet ist. Um den erforderlichen festen Sitz zu erhalten, wenn die Ringscheibe bzw. ihre Bodenkante lediglich mittels Preßsitz in der Aussparung des Mutterkörpers gehalten ist,

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müssen die Ringscheibe und die Aussparung mit geringen Herstellungstoleranzen gefertigt werden. Daher muß die Ringscheibe in der Regel mittels einer Maschine in die zugehörige Aussparung eingesetzt werden.

In weiterer Vervollkommnung der Erfindung ist die Bodenkante der Ringscheibe beim Eindrücken des aus der Aussparung vorstehenden Teiles der Ringscheibe zur Aussparung hin radial nach außen gegen die äußere Seitenwand der Aussparung derart preßbar, daß die Bodenkante sich in der Aussparung verkeilt und eine gegenseitige Bewegung von Ringscheibe und Mutterkörper verhindert ist. Das Eindrücken des aus der Aussparung vorstehenden Teiles der Ringscheibe zur Aussparung hin erfolgt beim Anziehen der Mutter gegen diejenige Fläche, aus welcher der die Mutter tragende Gewindeschaft hervorragt·

Vorzugsweise weist die Ringscheibe eine sich von der Bodenkante weg erstreckende, in der Höhe etwa der Tiefe der Aussparung entsprechende, zylindrische Außenfläche auf. Dabei liegt die Bodenkante zwischen der zylindrischen Außenfläche und einer konischen Innenfläche der Ringscheibe, wobei diese scharfe Bodenkante beim Eindrücken des aus der Aussparung vorstehenden Teiles der Ringscheibe zur Aussparung hin in die Ecke zwischen der Seitenwand und dem Boden der Aussparung eindrückbar ist. Mit Vorteil ist um die mittlere Öffnung der Ringscheibe eine konische Phase der Breite der Ringmaterialstärke vorgesehen, welche an der Innenkante der Ringscheibe eine zweite konische Innenfläche der Ringscheibe schneidet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Matterkörper zwei Auflageflächen mit Jeweils einer flachen Aussparung auf, in welcher eine konische Ring-

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scheibe aus dauerverformbarem Material mit der äußeren Bodenkante gehalten ist, deren Innenkante im Durchmesser grosser oder gleich dem größeren Durchmesser des Innengewindes des Mutterkörpers ist. Diese erfindungsgemäße Sicherungsmutter braucht dann bei Verwendung beispielsweise in einer automatischen Anlage nicht mit einer bestimmten Stirnseite auf den zugehörigen Schraubenschaft zu ausgerichtet zu werden.

Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. In dieser zeigen:

Fig. 1 die auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherungsmutter
mit einer Ringscheibe;

Fig. 2 die Ansicht des Längsschnitts durch die
Sicherungsmutter nach Fig. 1, welche gerade auf
einen entsprechenden Schraubenschaft aufgeschraubt
wird;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht derselben Mutter, jedoch in festgezogenem Zustand;

Fig. 4 die Ansicht des Längsschnitts durch eine
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungsmutter mit zwei Ringscheiben.

Die erfindungsgemäße Sicherungsmutter gemäß Fig. 1 bis 3 weist einen Mutterlcörper 10 und eine konische Ringscheibe 11 auf. Der Mutterkörper 10 ist mit einer Auflagefläche 12 ausgestattet, in welcher eine flache, ringförmige Aussparung 13 angeordnet ist, und zwar konzentrisch zum In-

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nengewinde 14 des Mutterkörpers 10.

Die konische Ringscheibe 11 besteht aus verformbarem Metallblech, beispielsweise Flußstahlblech, das eine etwas geringere Stärke aufweist, als die Aussparung 13 tief ist. Von der Bodenkante 15 ausgehend weist die Ringscheibe 11 eine zylindrische Außenfläche 16 auf, welche in der Höhe etwa der Tiefe der Aussparung 13 entspricht. Der Durchmesser der zylindrischen Außenfläche 16 ist so, daß die Bodenkante 15 der Ringscheibe 11 mit Preßsitz in der Aussparung 13 sitzt, wodurch sie in der Aussparung 13 gehalten ist. Gewünschtenfalls kann zusätzlich dazu oder stattdessen die Ringscheibe 11 dadurch am Mutterkörper 10 festgelegt sein, daß nach ihrem Einsetzen in die Aussparung 13 mindestens eine Vertiefung in die Auflagefläche 12 des Mutterkörpers 10 eingedrückt wird, beispielsweise mittels eines Stempels, so daß Mutterkörpermaterial in der Nähe der Aussparung 13 gegen die Ringscheibe 11 gedrückt wird und deren Halterung in der Aussparung 13 des Mutterkörpers 10 unterstützt.

Um die mittlere öffnung 17 der Ringscheibe 11 herum bildet das Blechmaterial derselben über die Blechstärke eine konische Phase 18, welche im wesentlichen rechtwinkelig zu einer umlaufenden äußeren konischen Fläche 19 der Ringscheibe 11 verläuft, die sich von der Phase 18 zur zylindrischen Außenfläche 16 hin erstreckt. Die konische Phase 18 schneidet eine konische Innenfläche 21 der Ringscheibe 11 unter Bildung einer umlaufenden Innenkante 20. Deren Durchmesser ist nicht kleiner als der größere Durchmesser des Innengewindes 14 des Mutterkörpers 10. Die Mutter 10, 11 kann daher ohne Behinderung durch die Ringscheibe 11 auf ein mit Außengewinde versehenes Element, beispielsweise einen Schraubenschaft aufgesetzt und darauf verschraubt werden. Die konische Innenfläche 21 erstreckt sich durchgehend von der Innen-

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kante 20 zur Bodenkante 15 der Eingscheibe 11, wo sie die zylindrische Außenfläche 16 der Scheibe 11 unter Bildung eben der scharfen Kante 15 schneidet«

Die Gesamthöhe der Eingscheibe 11 ist derart, daß sie beträchtlich aus der Aussparung 13 über die Auflagefläche 12 des Mutterkörpers 10 hervorsteht. Beim dargestellten Beispiel liegt die Hingscheibe 11 mit etwa der halben Gesamthöhe außerhalb der Aussparung 13·

' Bei der Benutzung wird die Mutter 10, 11 gemäß Fig.

2 auf einen mit Außengewinde versehenen Schraubenschaft 22 oder dergleichen aufgesetzt, und zwar mit der Eingscheibe 11 dem Schaft 22 zugewandt. Die Mutter 10, 11 wird auf dem Schaft 22 verschraubt, bis die Eingscheibe 11 an der Fläche 23 anliegt, aus der der Schaft 22 hervorragt. Wie aus !ig. 2 deutlich hervorgeht, ist während dieses Aufschraubens vor dem Anliegen der Scheibe 11 an der Fläche 23 zwischen der Innenkante 20 der Eingscheibe 11 und dem Außengewinde des Schaftes 22 ein freier Eingspalt 24- vorhanden. Wenn die Mutter 10, 11 gegen die Fläche 23 festgezogen wird, dann wird derjenige Teil der Eingscheibe 11, welcher aus der Aussparung 13 über

) die Anlagefläche 12 des Mutterkörpers 10 hinweg hervorsteht, unter Anlage an der Fläche 23 auf die Aussparung 13 zu gedrückt, so daß die Eingscheibe 11 flachgedrückt wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich, wobei sie eine Sauerverformung erfahrt, und die Innenkante 20 in das Außengewinde des Schraubenschaftes 22 eindringt und an ihm angreift. Nicht nur die Kante 20, sondern auch der Sandbereich der konischen Innenfläche 21 der Eingscheibe 11 neben der Kante 20 und ein beträchtlicher Teil der konischen Phase 18 dringen in das Außengewinde des Schaftes 22 ein. Durch das Flachdrücken der Eingscheibe 11 wird die Bodenkante 15 radial nach außen und bis zu einem gewissen Grad in die Ecke awischen dem Boden und der Seitenwand 25 der

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Aussparung 13 gedrückt, wobei die zylindrische Außenfläche 16 eine konische Gestalt annimmt, wenn die Ringscheibe 11 in die Aussparung 13 hineingepreßt wird. Da die Bodenkante 15 scharf ist, frißt sie sich in die Ecke ein und wird so dicht in der Aussparung 13 verkeilt, so daß die Ringscheibe 11 bezüglich des Mutterkörpers 10 nicht "bewegt werden kann. Die Ringscheibe 11 wird auf diese Weise nicht nur zum Eingriff mit dem Schraubenschaft 22 gebracht, wenn die Sicherungsmutter 10, 11 gegen die Fläche 23 angezogen wird, sondern es wird gleichzeitig auch eine stärkere Festlegung der Ringscheibe 11 in der Aussparung 13 des Mutterkörpers 10 bewirkt. Ein Verdrehen des Mutterkörpers 10 auf dem Schraubenschaft 22 zur lösung des Mutterkörpers 10 von der Ringscheibe 11 ist dadiarch verhindert.

Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die Ringscheibe 11 vollständig in der Aussparung 13. eingeschlossen, wenn die Sicherungsmutter 10, 11 vollständig angezogen ist, so daß ihre Auflagefläche 12 an der Auflagefläche 23 anliegt, so daß der Mutterkörper 10 jede Mutterbelastung allein aufnimmt. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Ringscheibe 11 vollständig in der Aussparung 13 liegt« Die Abmessungen der Ringscheibe 11, der Aussparung 13 und des Innengewindes 14 können stattdessen auch so gewählt sein, daß die Ringscheibe 11 nicht vollständig flachgedrückt wird, wenn die Sicherungsmutter 10, 11 vollständig angezogen ist. Vielmehr kann die Ringseheibe 11 dann auch noch geringfügig über die Auflagefläche 12 des Mutterkörpers 10 vorstehen. Jede Kraftübertragung auf den Mutterkörper 10 geschieht dann über die Ringscheibe 11. Ist beispielsweise die Aussparung 13 flacher als das Metallblech der Ringscheibe 11 stark ist, dann liegt die Auflagefläche 12 des Mutterkörpers 10 selbst dann nicht an der Fläche 23 an, wenn die Ringscheibe 11 beim vollständigen Anziehen der Sicherungsmutter vollkommen flach ge-

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drückt ist. Kräfte auf den Mutterkörper 10 xverden dann über die Ringscheibe 11 und den Boden der Aussparung 13 übertragen.

Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 4- weist der Mutterkörper 10 auf beiden Stirnseiten jeweils eine Auflagefläche 12 auf, die mit einer Aussparung 13 der beschriebenen Art versehen ist, in welche eine konische Eingscheibe 11 der angegebenen Art eingesetzt ist. Diese Sicherungsmutter 10, 11 kann daher von jeder Stirnseite her auf ein mit Außengewinde versehenes Element aufgebracht werden.

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Claims

Ansprüche

ίyl Sicherungsmutter mit einer konischen Ringscheibe aus dauerverformbarem Material, welche in einer flachen, ringförmxgen Aussparung in der Auflagefläche des Mutterkörpers, über die Auflagefläche hervorstehend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (11) in der Aussparung (13) durch die äußere Bodenkante (15) gehalten und die Innenkante (20) der Ringscheibe (11) im Durchmesser größer oder gleich dem größeren Durchmesser des Innengewindes (14) des Mutterkörpers (10) ist, wobei die Ringscheibe (11) derart verformbar ist, daß beim Aufschrauben der Mutter (1O;11) auf einen Schraubenschaft (22) und Anziehen gegen eine Auflagefläche (23) der aus der Aussparung (13) vorstehende Teil der Ringscheibe (11), an der Auflagefläche (23) anliegend, zur Aussparung (13) hin und die Innenkante (20) der Ringscheibe (11) zur Verhinderung des Mutterlösens in das Außengewinde des Schraubenschaftes (22) gedrückt ist.
2. Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (11) mit Preßsitz in die Aussparung (13) eingesetzt und darin gehalten ist.
3. Mutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (11) durch mindestens eine Verformung am Mutterkörper (10) in der Aussparung (13) gehalten ist.
4. Mutter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenkante (15) der Ringscheibe (11) beim Eindrücken des aus der Aussparung (13)' vorstehenden Teiles der Ringscheibe (11) zur Aussparung (13) hin radial nach außen gegen die äußere Seitenwand (25) der Aussparung (13)

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derart preßbar ist, daß die Bodenkante (15) sich in der Aussparung (13) verkeilt und eine gegenseitige Bewegung von Ringscheibe (11) und Mutterkörper (10) verhindert ist.
5. Mutter nach, einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe (11) eine sich von der Bodenkante (15) weg erstreckende, in der Höhe etwa der Tiefe der Aussparung (13) entsprechende, zylindrische Außenfläche (16) aufweist.

"
6. Mutter nach Anspruch 4 und 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenkante (15) zwischen der zylindrischen Aussenf lache (16) und einer konischen Innenfläche (21) der Ringscheibe (11) liegt, und diese scharfe Bodenkante (15) beim Eindrücken des aus der Aussparung (13) vorstehenden Teiles der Ringscheibe (11) zur Aussparung (13) hin in die Ecke zwischen der Seitenwand (25) und dem Boden der Aussparung (13) eindrückbar ist.
7· Mutter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die mittlere Öffnung (17) der Ringscheibe (11) eine konische Phase (18) der Breite der Ring-) materialstärke vorgesehen ist, welche an der Innenkante

(20) der Ringscheibe (11) eine zweite konische Innenfläche

(21) der Ringscheibe (11) schneidet.
8. Mutter nach einem der vorstehenden Ansprüche-, dadurch gekennzeichnet_$ daß der Mutterkörper (10) zwei Auflageflächen (12) mit ö^eweil^s einer flachen Aussparung (13) aufweist, in welcher eine konische Ringscheibe (11) aus dauerverformbarem Haterial mit der äußeren Bodenkante (15) gehalten ist_s dersn Innenkante (20) in Biircluaesser größer oder gleich, den größeren Durchmesser des Innengewindes des Mutter-korpers (10) ist»

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