DE29706197U1 - Sicherungsvorrichtung für Kopfschrauben - Google Patents
Sicherungsvorrichtung für KopfschraubenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/02—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down
- F16B39/08—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place after screwing down with a cap interacting with the nut, connected to the bolt by a pin or cotter pin
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Description
Gebhard Haller Waldhofer Str. 1 D-88400 Biberach
SICHERUNGSVORRICHTUNG FÜR KOPFSCHRAUBEN
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für Kopfschrauben gegen Verdrehen in deren Gewindeeingriff mit einem
Schraubenträger, insbesondere einer Mutter.
Schraubenverbindungen haben den Vorteil, daß man auf einfache Weise lediglich durch Drehen des Schraubenkopfes oder einer
Mutter auf dem Gewindeschaft einen Gegenstand verspannen oder lösen kann. Soweit das Gewinde in einen Schraubenträger
eingeschnitten oder beim Eindrehen der Schraube gebildet wird, erfolgt die Betätigung ausschließlich über die Schraube selbst
bzw. über den Schraubenkopf.
Wegen der einfachen Gestaltung der Schraubenverbindung und des bequemen Spannens und Lösens ergeben sich nur dort Probleme,
wenn ein Lösen nach dem Spannen unbedingt verhindert werden soll- Dies gilt beispielsweise für die Befestigung von
Öffnungsverschlüssen in Gebäuden, aber auch bei der Zollsicherung von Wagen- oder Behälterverschlüssen im Transitoder
zwischenstaatlichen Grenzverkehr.
Da auf den Schraubenkopf als Widerlager für den Spannvorgang nicht verzichtet werden kann, geht es vornehmlich darum, auf der
Schraube einen drehbaren Betätigungskörper anzubringen, der das Drehmoment für einen Schließvorgang mit Hilfe eines gesonderten
Kupplungselementes übertragen kann, dessen Funktion unterbrechbar ist.
Es sind zahlreiche Sicherungsvorrichtungen bekannt, bei welchen eine den Schraubenkopf umgebende drehbare Hülse vorgesehen ist,
die sich mit der Schraube durch einen quer eingetriebenen Kupplungsstift oder auch eine Stiftschraube verbinden läßt und
dadurch mittels ihrer äußeren Sechskantfläche ein Drehen der Schraube bewirken oder andere Funktionen ermöglicht.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in der US-PS 45 40 322 gezeigt, wobei gar die Enden der Aufnahmebohrung für den
Kupplungsstift durch aushärtbare Stopfen geschlossen sind, um eine dauerhafte Mitnahmeverbindung zu gewährleisten.
Nach anderen Vorschlägen wird diese Verbindungsart auch so ausgebildet, daß die Kupplungsverbindung im Dauerzustand
ausgeschlossen werden soll. Dies ist wichtig für alle diejenigen Verbindungen, bei welchen die Schraube insbesondere der
Schraubenkopf, gegen eine Betätigung von außen nicht vollständig abgeschirmt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für Kopfschrauben der oben genannten
Gattung in möglichst einfacher Weise so zu gestalten, daß nach dem Lösen der Kupplungsverbindung zwischen dem ringförmigen
Schlüsselkörper durch eine Einwirkung von außen eine dauerhafte Entkupplung gewährleistet ist.
Für eine Sicherungsvorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Schraubenkopf rotationssymmetrisch ausgebildet ist und dreheinstellbar eine Schlüsselmuffe trägt, die den Schraubenkopf
wenigstens bis zu dessen freiem Ende rings umschließt und seine Unterseite mittels eines Innenbundes hintergreift, durch eine
der beiden gegenüberliegenden Wandungsteile der Schlüsselmuffe hindurch ein vorwiegend radial verlaufender Kupplungskanal zur
Aufnahme eines Kupplungsstiftes bis tief in den Schraubenkopf hinein eingeformt ist, die Länge des Kupplungsstiftes kleiner
als die Länge des im Schraubenkopf verlaufenden Teils des Kupplungskanals ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sicherungsvorrichtung
wird bewirkt, daß der Schraubenkopf bis auf seine endseitige Stirnfläche völlig ummantelt ist und somit nicht mehr
erfaßt werden kann, auch nicht mit Hilfe von Werkzeugen.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Als zweckmäßig hat es sich auch erwiesen, den Kupplungskanal vor
dem jenseitigen Wandungsteil der Schlüsselmuffe so weit zu verengen, daß sich der Kupplungsteil nicht bis zum Kontakt an
diesem Wandungsteil eintreiben läßt.
Dabei sollten nach Möglichkeit die Verengung und wenigstens das Vorderende des Kupplungsstiftes einander so zugeordnet und
bemessen werden, daß sie beim Eintriebsvorgang eine unlösbare Klemmverbindung eingehen.
Auf diese Weise wird auch ausgeschlossen, daß sich der
Kupplungsstift lockert und durch Erschütterungen, wie sie
beispielsweise beim Transportvorgang auftreten, sich wieder ein Kupplungseingriff herstellen läßt.
Eine weitere Sicherungsmöglichkeit gegen eine Einwirkung der Schlüsselmuffe auf die Schraube besteht darin, daß der
Kupplungskanal als Sackloch ausgebildet ist. Schließlich kann es zweckmäßig sein, eine Reibungsverbindung zwischen der
Schlüsselmuffe und dem Widerlager zuzulassen, aber die Reibung zwischen Schraubenkopf und Schlüsselmuffe ist klein zu halten.
Zu diesem Zweck läßt sich in einer Radialebene zwischen dem Schraubenkopf und einem diesen von seinem Widerlager trennenden
Innenflansch der Schlüsselmuffe frei drehbar ein reibungsmindernder Stützring anordnen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Sicherheitsvorrichtung weist der Kupplungsstift eine Sollbruchstelle auf, an der er durch überhöhtes Drehen der
Schlüsselmuffe (5) abreißt oder durch Einschlagen des Kupplungsstiftes die Verbindung zwischen Kopf und Schraube
unterbrochen wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ist der Innenflansch zwecks Minderung der Reibung mit dem Schraubenkopf in Richtung
auf den Schraubenkopf zu keilförmig ausgestaltet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung ist der Schraubenkopf
zwecks Minderung der Reibung mit dem Innenflansch in Richtung auf den Innenflansch zu keilförmig ausgebildet.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung anhand einer bevorzugten
Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine beispielsweise ausführende erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Zur Verbindung einer beispielsweise ortsfest angeordneten Anlageplatte 1 und einer an dieser festzulegenden Deckplatte 2
dient eine Sicherheitsvorrichtung 3 mit einer Schraube 4, einer Schlüsselmuffe 5, einem Kupplungsstift 6 und einer
Stützscheibe 7.
Die Schraube 4 ist als Kopfschraube mit einem zylindrischen Schraubenkopf 41 ausgebildet. Ihr Schaft 42 ragt durch eine
zylindrische Durchbrechung 21 der Deckplatte 2 hindurch und ist mit seinem Gewindeteil 43 in ein Sackloch 11 der Anlageplatte 1
eingeschraubt.
• *
·♦ ·
Dieser Einschraubvorgang erfolgt in der Funktionsstellung Fig. 1, wobei der Kupplungsstift 6 in einen Kupplungskanal 44
eingetrieben ist, der radial durch eine Wandung 51 der Schlüsselmuffe 5 hindurch bis dicht an deren anderen Wandung 52
herangeführt ist. Der Kupplungskanal 44 bildet demnach ein Sackloch 11 mit etwa der üblichen Kegelspitze 45 und einem
kegelringförmigen Zwischenabschnitt 46 mit einer Steigung von ca. 1:10 bis 1:20 im Durchmesser. Die Endphasen 61 des
Kupplungsstiftes 6 sind nur wenig stärker als der Zwischenabschnitt 46 zur gemeinsamen Kupplungsachse 8 geneigt,
so daß sich nach dem Eintreiben das vordere, in Fig. 2 linke Ende des Kupplungsstiftes 6 im Kupplungskanal 44 verklemmt. Der
Kupplungsstift 6 kann in einer alternativen Ausfuhrungsform auch
um bis zu 20 % kürzer als in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt ausgeführt sein.
Die Schlüsselmuffe 5 hat die Außenform eines Sechseck-Prismas,
kann also mittels eines üblichen Gabelschlüssels beim Anzugsvorgang gedreht werden. Sobald der Kupplungsstift 6 ganz
in den Schraubenkopf 41 eingetrieben ist bzw. ganz in seiner Kupplungs-Endstellung nach Fig. 2 angelangt ist, entfällt jedoch
die Verbindung zwischen Schlüsselmuffe 5 und Schraubenkopf 41. Die Schlüsselmuffe kann also frei um die Schraubenachse 9
gedreht werden, ohne daß der Schraube 4 ein Drehmoment übermittelt wird.
Der zylindrische Schraubenkopf 41 sitzt in einer zylindrischen Höhlung 53 der Schlüsselmuffe, an welche Höhlung sich unten ein
Innenflansch 54 anschließt. Die Unterseite des Schraubenkopfes ist so ausgebildet, daß zwischen dem Schaft 43 und der
Unterseite ein lichter stumpfer Winkel gebildet ist, so daß die
Unterseite nur punktförmig auf dem Innenflansch 54 aufliegt. Die Unterseite 55 der Schlüsselmuffe 5 kann dagegen größere
Rauhigkeit haben, aber dies ist für die Funktion ohne' sonderliche Bedeutung.
Ist nach Verbindung der beiden Platten 1 und 2 der Kupplungsstift &bgr; einmal über die Kupplungsstellung nach Fig. 1
hinaus eingeschlagen, so gibt es praktisch keine Möglichkeit, ihn wieder in die Kupplungsstellung zurückzuholen.
Einmal ist er von seiner Stirnseite her zu erfassen, und zum anderen wirken einem Rückziehen des Kupplungsstiftes die Kräfte
am Schraubenkopf 41 entgegen.
Diese Sicherheitsvorrichtung hat daher hohen Zuverlässigkeitsgrad und kann auf mancherlei Art und Weise zur
unveränderlichen Verbindung zwischen zwei beweglichen Bauteilen oder zur Befestigung eines beweglichen Teiles an einem
ortsfesten Teil entsprechend Fig. 1 herangezogen werden. Die eingesetzte Maschinen-Kopfschraube ist ein unverbindliches
Beispiel für Ausführungen mit ebener Anlagefläche und Kopf-Unterseite 47, kann aber nach Bedarf durch Schrauben mit anderer
Kopfform ersetzt werden.
Ein weiterer Vorteil der hier gezeigten Kombination besteht darin, daß der Schraubenkopf 41 und der obere Topfrand der
Schlüsselmuffe 5 in einer gemeinsamen Radialebene 10 zur
Schraubenachse 9 abschließen, ohne fest verbunden zu sein.
Das erschwert Manipulationen oder macht sie praktisch unmöglich, wenn wenigstens diese Teile aus harten verschleißfesten
Werkstoffen wie Hartmetall bestehen.
Claims (13)
1. Sicherheitsvorrichtung für Kopfschrauben (4) gegen Verdrehen
in einem Gewindeeingriff (43) mit einem Schraubenträger (1) oder einer Mutter, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schraubenkopf (4) rotationssymmetrisch ausgebildet ist und dreheinstellbar eine Schlüsselmuffe (5) trägt, die den
Schraubenkopf (4) wenigstens bis zu dessen freiem Ende (10) rings umschließt und seine Unterseite (47) mittels eines
Innenbundes (54) hintergreift,
durch eine der beiden gegenüberliegenden Wandungsteile (51, 52) der Schlüsselmuffe (5) hindurch ein vorwiegend radial
verlaufender Kupplungskanal (44) zur Aufnahme eines Kupplungsstiftes (6) bis tief in den Schraubenkopf (4) hinein
eingeformt ist,
die Länge des Kupplungsstiftes (6) kleiner als die Länge des im Schraubenkopf verlaufenden Teils des Kupplungskanals (44)
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskanal (44) vor dem jenseitigen Wandungsteil (52) der
Schlüsselmuffe (5) so weit verengt ist, daß sich der Kupplungsstift (6) nicht bis zum Kontakt mit diesem
Wandungsteil (52) eintreiben läßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (4 6) und der Kupplungsstift (6) einander so
zugeordnet und bemessen sind, daß sie beim Eintreibvorgang eine unlösbare Klemmverbindung eingehen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsstift (6) eine
Sollbruchstelle aufweist, an der er durch überhöhtes Drehen der Schlüsselmuffe (5) abreißt oder durch Einschlagen des
Kupplungsstiftes die Verbindung zwischen Kopf und Schraube unterbrochen ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Länge des Kupplungskanals (44) kleiner bemessen ist als der Durchmesser des Schraubenkopfes
(41) und an einem Ende geschlossen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innenflansch (54) zwecks Minderung der Reibung mit dem Schraubenkopf (4) in Richtung auf den
Schraubenkopf zu keilförmig ausgestaltet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubenkopf (4) zwecks Minderung
der Reibung mit dem Innenflansch in Richtung auf den Innenflansch zu keilförmig ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskanal (44) einen Winkel von
90° zur Schraubenachse (9) bildet.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schraube (4) und/oder Schlüsselmuffe (5)
aus hartem, verschleißfestem festen Werkstoff bestehen bzw. besteht.
10.Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlüsselmuffe (5) aus Hartmetall besteht.
11.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens die freie Endfläche (10) des Schraubenkopfes (4) gehärtet ist.
12.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß Schraube (4) und Schlüsselmuffe (5) in
einer gemeinsamen, wenigstens überwiegend radial verlaufenden Endfläche (10) abschließen.
13.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlüsselmuffe (5) mit in ihrer ümfangsfläche angebrachten Angriffsflächen für einen
Schlüssel versehen ist, vorzugsweise eine Sechskantfläche hat.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29706197U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004048363A1 (de) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Peter Wekerle | Schraube |
CN104019108A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 中国重型机械研究院股份公司 | 双偏心曲柄螺纹防松装置 |
-
1997
- 1997-04-08 DE DE29706197U patent/DE29706197U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004048363A1 (de) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Peter Wekerle | Schraube |
DE102004048363B4 (de) * | 2004-10-01 | 2007-11-22 | Peter Wekerle | Schraube |
CN104019108A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 中国重型机械研究院股份公司 | 双偏心曲柄螺纹防松装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19971002 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000623 |
|
R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20031031 |