DE3035119A1 - Schrauben-sicherung - Google Patents
Schrauben-sicherungInfo
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Classifications
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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
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
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Description
-
- Schrauben-Sicherung
- Bei den Schrauben-Sicherungen unterscheidet man zwischen kraftschlüssigen und formschlüssigen Sicherungen. Zu den kraftschlüssigen Sicherungen gehören z.B. Federringe mit und ohne Gradschneiden, federnde Zahnscheiben und Fächerscheiben, ferner gehören dazu die Kontermutter, die Sicherungsmutter nach DIN 7967 und die sogenannte Pinnacle-Sicherungsmutter. - Zu den iormachltssigen Sicherungen gehören unter anderem folgende: der Splint in Verbindung mit Schlitz- oder Kronenmutter; das Sicherungsblech mit Lappen und Nase; das Durchziehen von Stahldraht durch mehrere Mutterköpfe; das Anbringen eines Schweispunktes.
- All den genannten Schraubensicherungen ist gemeinsam, daß zusätzliche Bauteile, d.h. zusätzlich zu Schraube und Mutter, benötigt werden. Es sind also zusätzliche Arb.itsgänge erforderlich, die zusätzlichen Bauteile für die Schrauben-Sicherung zu montieren. Dementsprechend müssen diese Bauteile, wenn man die Schrauben-Sicherung wieder lösen will, wieder demontiert werden.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schrauben-Sicherung, insbesondere einekraStschlUssige Schrauben-Sicherung, zu schaffen, welche ohne zusätzliche Sicherungsbauteile auskommt und sich demgemäß leicht montieren, demontieren und wiederverwenden läßt. Eine weitere Aufgabe besteht darin, diese Schrauben-Sicherung von außen unsichtbar zu gestalten, so daß sie auch als sogenannte Kindersicherung Verwendung finden kann.
- Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einer Schrauben-Sicherung der im Kennzeichen des Anspruchs 1 erläuterten Ausbildung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben In der Soll-Drehrichtung wird also durch die Erfindung eine Schraubenschaftkupplung bewirkt; man kann eine Kopfschraube mit einem erfindungsgemäß geteilten Schaft ohne weiteres in eine Mutter hineindrehen bzw. die Mutter auf schrauben. In der anderen Drehrichtung dagegen findet eine kraftschlüssige Verspannung der Gewindegänge der Schraubenschaftteile innerhalb des Mutterngewindes statt. Auch mit größtem Kraftaufwand läßt sich die Mutter nicht mehr losdrehen; eher kommt es zu einer Zerstörung des Gewindes. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß keine zusätzlichen Sicherungs-Bauteile benötigt werden (der geteilte Schraubenschaft kann nicht als zusätzlicher Bauteil aufgefaßt werden, da er aus einem normalen Schraubenschaft entstanden ist und die beiden Schraubenschaftteile bei verriegelter Schrauben-Sicherung als ein Schaft wirken). Ein Lösen der Sicherung ist auch auf einfache Weise möglich: man braucht dann z.B. bei einer Kopfschraube nur den abgeteilten Schaftteil festzuhalten; die Mutter läßt sich dann ohne weiteres losdrehen. Weitere Vorteile liegen darin, daß die Schrauben-Sicherung von außen nicht erkennbar, insbesondere auch nicht für Kinder erkennbar ist, so daß sie auch als Kindersicherung Verwendung finden kann.
- Dies insbesondere dann, wenn der zweite Schaftteil nicht zugänglich ist.
- Im folgenden wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung noch näher erläutert. Darin zeigt: Fig. 1 in perspektivischer Phantomdarstellung eine.
- Sechskant-Kopfschraube mit Mutter, ausgebildet nach der Erfindung; Fig. 2 den Kopfteil der Schraube nach Fig. 1 im Aufriß ohne Mutter; Fig. 3 die Ansicht A aus Fig. 2; Fig. 4 den abgetrennten Schaftteil der Schraube nach Fig. 1 im Aufriß; Fig. 5 die Ansicht B aus Fig. 4 und Fig. 6 die zum Zusammenspannen zweier Blechplatten montierte und nach der Erfindung verdrehungsgesicherte Kopfschraube nach Fig. 1, im Aufriß z.T. im Schnitt.
- Fig. 1 zeigt, daß der Gewindeschaft 3 der Schraube 1 mit Mutter 2 aus zwei Schaftteilen 3a und 3b besteht, welche im montierten Zustand der Schrauben-Sicherung mittels schrauben-axial geteilter Zyllndervorsprtnge 4a, 4b ineinandergreifen. Der Zylindervorsprung 4b des Schaftteils 3b stellt die eine Zylinderhälfte dar mit der durch die Schraubenachse aa gehenden rechteckigen axialen Trennfläche 5b1 und den beiden achsnormalen, halbkreisförmigen Trennflächen 5b2, 5b3. Der andere Schaftteil 3a weist gleichfalls einen Vorsprung 4a auf, der einen Zylindersektor darstellt, Jedoch beträgt der Zentriwinkel 180° - α2. Mit anderen Worten: der Zylindervorsprung 4a weist eine zusätzliche Sektoraussparung mit dem Zentriwinkel c62 auf. Es ergeben sich damit die axialen, durch den Schraubendurchiesser laufenden Trennflächen salz, 5a12 und die achsnormalen Trennflächen 5a2 und 5a3.
- Der Zentriwinkel oC 2 ist nun so bemessen, daß die über den Überlappungsbereich 6 (vgl. Figur Q) der ineinandergesteckten Zylindervorsprünge 4a, 4b geschraubte Mutter 2 in Losdrehrichtung L2 der Mutter 2 (es handelt sich um Rechtsgewinde 7a bei der Schraube 1 und einem zuge- hörigen Rechtagewinde 7b bei der Mutter 2) das Gewinde 7a des Schaftteils 4b gegenüber dem Gewinde 7a des Schaftteils 4a mindestens um einen Teil des Zentriwinkels OJ2 verdreht. Auf diese Weise wird die Gewindegangteilung des Schaftteils 4b in Schraubenachsrichtung aa um einen Betrag Al gegenüber der Gangteilung des anderen Schaftteils 4a verschoben. Das führt zu einer internen Verspannung der Flanken des Gewindes 7b der Mutter 2 und der Flanken des Gewindes 7a der Schaftteile 4a, 4b, die so stark ist, daß bei Festhalten des Sechakant-Kopres 1.0 der Schraube 1 mit einem Schraubenschlüssel und beim Ansetzen eines Mutterndrehschlüssels an die Mutter 2 letztere in Losdrehrichtung L2 nicht gedreht werden kann. Eher würde das Gewinde 7a, 7b zerstört. Hält man dagegen den Schaftteil 4b relativ zur Mutter 2 fest, so läßt sich diese mühelos abdrehen, weil dann die Gewindegangteilung nicht verschoben wird und die Trennflächen 5b1, Sall aneinanderliegen. Da es nur auf die Relativdrehung von Mutter und Schraube ankommt, so entspricht der Muttern-Londrehrichtung L2 die Schrauben-Losdrehrichtung L1 und der Muttern-AuRschraubrichtung R2 die Schrauben-Drehrichtung R1.
- Um das Losdrehen zu erleichtern, kann es zweckmäßig sein, den Schaftteil 4b mit einem schaftstirnseitigen Innenmehrkant 8 zum Ansetzen eines Imbusschlüssels o.dgl. zu versehen. Dargestellt ist ein Innensechskant 8. Anstelle eines Innenesehrkants könnten auch z.B. zwei schaftstirnseitige, auf einem Durchmesser liegende Sacklochbohrungen oder -Aussparungen vorgesehen sein, in welche ein Klauenschlüssel eingreifen kann. Sacklochbohrungen sind besonders einfach herzustellen.
- Wie erwähnt, ilt die Schraube 1 eine Sedudrant-Kopischraube mit Kopf 1.0. Der Schaft 3 ist an der Stelle 3.1 in üblicher Form zur Ausbildung eines demgegenüber verjüng- ten Gewindeschaftes abgesetzt. Die beiden Schaftteile 4a, 4b passen also im montierten Zustand der Schrauben-Sicherung genau aufeinander mit Ausnahme des durch den Zentriwinkel o>2 gebildeten Aussparungs-Sektors. Der Winkel oN2 liegt im dargestellten Fall einer M10-Schraube bei etwa 200. Allgemein kann gesagt werden, daß bei metrisches Gewinde der zu sichernden Schraube, das größenabhängig einen Steigungswinkel von 5° bis 20 aufweist, der Zentriwinkel oC2 im Bereich zwischen 100 und 30° liegen kann.
- In Fig. 2, wo gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tragen, ist die durch die zusätzliche Sektoraussparung entstandene Trennfläche 5a12 durch einen Raster hervorgehoben.
- Fig. 3 zeigt die Stirnseitenansicht des Vorsprungs 4a, wobei der Vorsprung 4a selbst den Zentriwinkel ß - 180° - α2 aufweist und der Winkel o61 des Vorsprungs 4a genau so wie der Winkel m61 des Vorsprungs 4b (siehe Fig.4,5) 1800 beträgt.
- Die montierte Position nach Fig. 6 zeigt eine solche axiale Länge der Mutter 2, daß diese in ihrer (dargestellten) gesicherten Position beidseits des Uberlappungsbereiches 6 jeweils mehrere ungeteilte Gewindegänge-7a1 der Schaftteile 3a und 3b erfaßt. Dadurch wird bewirkt, daß die Schraubenverbindung auch einer ausreichenden Zugbelastung ausgesetzt werden kann, da nicht nur die geteilten Gewinde gänge der Vorsprünge 4a, 4b, sondern auch die ungeteilten Gewindegänge 7a1 tragen. Im übrigen ist in Fig. 6 dargestellt, daß durch die Schraube 1 mit Mutter 2 (zusammen mit weiteren, nicht dargestellten Schrauben) zwei Platten oder Bleche 9, 10 in einer Durchgangsbohrung 11 durchdrungen und zusammengespannt werden.
- 6 Figuren 5 Patentansprüche
Claims (5)
- Patentansrüche-(? . )Schrauben-Sicherung d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Gewindeschaft (3) der Schraube (1) aus zwei Schaftteilen (3a, 3b) besteht, welche mittels schrauben-axial geteilter ZylindervorsprUnge (4a, 4b) ineinandergreifen, wobei der eine Zylindervorsprung (4a) eine zusätzliche Sektoraussparung mit dem Zentriwinkel(α2) aufweist, der so bemessen ist, daß eine über den Überlappungsbereich (6) der ineinandergesteckten ZylindersortprUnge (4a, 4b) geschraube Mutter (2) in Losdrehrichtung (L2) das Gewinde (7a) des einen Schaftteils (4b, 4a) gegenüber demJenigen des anderen .Schaftteils (4a, 4b) mindestens um einen Teil des Zentriwinkels(«2)verdreht und so die Gewindegangteilung des einen Schaftteils in Schraubenachsrichtung um bl gegenüber der Gangteilung des anderen Schaftteiles verschiebt..
- 2. Schrauben-Sicherung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Lösen der Schrauben-Sicherung bzw. zum Losdrehen der Mutter (2) der durch seine Verdrehung die Gangteilungsverschiebung bewirkende Schaftteil (4b) arretierbar ist und hierzu einen schaftstirnseitigen Innenmehrkant (8) zum Ansetzen eines Imbuaschlüssels o.dgl. aufweist.
- 3. Schrauben-Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , daß die gesicherte Schraube eine Kopfschraube mit Angrifflächen ist.
- 4. Schrauben-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 - 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine solche axiale Länge der Mutter, daß sie in ihrer gesicherten Position beidseits des Uberlappungsbereiches (6) Jeweils mehrere ungeteilte Gewindegänge (7a1) erfaßt.
- 5. Schrauben-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei metrischem Gewinde der zu sichernden Schraube, das größenabhängig einen Steigungswinkel von 50 bis 20 aufweist, der Zentriwinkel(2)zwischen 100 und 30°, vorzugsweise bei etwa 200, liegt.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE19803035119 DE3035119A1 (de) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Schrauben-sicherung |
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-
1980
- 1980-09-17 DE DE19803035119 patent/DE3035119A1/de not_active Withdrawn
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