DE4105541A1 - Metal screw nut with hollow cylindrical threaded sleeve - has coaxial clamping sleeve, and locking washer with annular collar - Google Patents

Abstract

The metal screw-nut has a hollow cylindrical threaded sleeve (9) one end of which has a coaxial clamping-sleeve (7). A locking washer (6) is joined to the threaded sleeve (9) and has the other end of the clamping sleeve (7) resting axially on it. The locking washer (6) is moulded in one piece on the clamping sleeve (7) which forms a length of the nut (5) between the locking washer (6) and the threaded sleeve (9). The hollow section of the clamping sleeve (7) is larger than that of the threaded sleeve (9). One end of the clamping sleeve (7) is in the form of a truncated cone-shaped annular collar (8). The nut (5) has two diametrically opposite wings. ADVANTAGE - The screw nut is produced very much more cheaply by incorporating the locking washer in the clamping sleeve.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenmutter aus Blech der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Art.The invention relates to a screw nut made of sheet metal of the type specified in the preamble of the main claim.

Eine derartige Schraubenmutter ist der DE-PS 22 09 058 bereits als bekannt zu entnehmen. Hierbei wird die Spannhülse von einer die Gewindehülse konzentrisch aber mit Umfangsspiel umschlie­ ßenden Buchse gebildet, die an ihrem der Sicherungsscheibe ab­ gewandten Ende in einen Ringbund übergeht, welcher seinerseits einteilig an das zugeordnete Ende der Gewindehülse angeformt ist. Die Sicherungsscheibe ist mit einem Ringhals in das ent­ gegengesetzte Ende der Gewindehülse eingehängt und dadurch un­ verlierbar aber drehbar mit der Gewindehülse verbunden. Vor dem Anziehen der Mutter ragt die Sicherungsscheibe dabei ähnlich einer Tellerfeder schräg vom unteren Ende der Gewindehülse ab, wobei die Spannhülse mit einem umlaufenden Kragen auf der zu­ gewandten Ringstirnfläche der Sicherungsscheibe aufliegt. Beim Anziehen der Mutter wird die Sicherungsscheibe über den Kragen der Spannhülse zunehmend abgeplattet, wonach sie flächig und somit drehsichernd auf einer Anlagefläche des Gegenbauteils anliegt. Hierbei wird der überwiegende Teil der axialen Spann­ kraft, einer Stulpmutter ähnlich, über die Spannhülse übertra­ gen.Such a nut is already DE-PS 22 09 058 as known. Here, the adapter sleeve of one enclose the threaded sleeve concentrically but with circumferential play ßenden socket formed on the of the lock washer end turns into a ring collar, which in turn molded in one piece on the associated end of the threaded sleeve is. The lock washer is with a ring neck in the ent opposite end of the threaded sleeve hooked in and thereby un lost but rotatably connected to the threaded sleeve. Before the Tightening the nut projects the lock washer similarly a diaphragm spring at an angle from the lower end of the threaded sleeve, the adapter sleeve with a circumferential collar on the facing ring end face of the lock washer. At the Tightening the nut will lock the lock washer over the collar the adapter sleeve increasingly flattened, after which they are flat and thus rotationally locking on a contact surface of the counterpart is present. Here the major part of the axial clamping force, similar to a face nut, transmitted via the adapter sleeve gene.

Als nachteilig ist bei dieser bekannten Schraubenmutter aus Blech der Umstand anzusehen, daß sie fertigungstechnisch auf­ wendig und damit in der Herstellung teuer ist.The disadvantage of this known screw nut Sheet metal the fact that they are related to manufacturing technology agile and therefore expensive to manufacture.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenmutter der gattungsgemäßen Art dahingehend zu vereinfachen, daß sich die Herstellkosten erheblich reduzieren lassen.The invention has for its object a screw nut to simplify the generic type in that have the manufacturing costs significantly reduced.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.The achievement of this task results from the characteristic features of the main claim.

Aus den übrigen Ansprüchen gehen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung hervor.Advantageous refinements emerge from the remaining claims of the invention.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.The following is an embodiment of the invention based on a graphic representation explained in more detail.

Darin zeigen:In it show:

Fig. 1 eine Schraubbefestigungsstelle im Axialschnitt, Fig. 1 is a Schraubbefestigungsstelle in axial section,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schraubenmutter der Schraubbefestigung nach Fig. 1, und Fig. 2 is a plan view of the nut of the screw fastener according to Fig. 1, and

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Variante der Schrauben­ mutter in Einzeldarstellung. Fig. 3 is a plan view of a variant of the screw nut in individual representation.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Verti­ kalschnitt durch einen Befestigungspunkt eines Abschirmbleches 1 am Bodenblech 2 eines nicht näher dargestellten Kraftwagens. Hierzu ist ein Gewindebolzen 3 über einen Schweißbolzen mit einem horizontalen Flächenbereich des Bodenbleches 2 verbunden, wodurch er senkrecht vom Bodenblech 2 abragt. Der Gewindebolzen 3 durchsetzt eine Bohrung 4, die aus dem Boden einer sicken­ förmigen Vertiefung des Abschirmblechs 1 ausgespart ist. Auf das durch die Bohrung 4 hindurchragende Ende des Gewindebolzens 3 ist eine Mutter 5 aufgedreht, die einteilig aus Stahlblech geformt ist. Dabei umfaßt die Mutter 5 drei Längenbereiche. Der erste Längenbereich wird von einer Sicherungsscheibe 6 gebil­ det, die sich als kreisringförmige Scheibe rechtwinklig zur Mittellängsachse der Mutter 5 erstreckt und in einem Umfangs­ abstand zum Gewindebolzen 3 flächig auf dem an die Bohrung 4 angrenzenden Boden der Vertiefung des Abschirmbleches 1 an­ liegt. Vom Innenumfang der Sicherungsscheibe 6 ausgehend schließt sich an diese eine Spannhülse 7 an, die den Gewinde­ bolzen 3 etwa über seine halbe Länge in einem Umfangsabstand umschließt, wobei sie sich achsparallel zum Gewindebolzen 3 erstreckt. In seinem von der Sicherungsscheibe 6 abgewandten Endbereich verjüngt sich die Spannhülse 7 konisch in Richtung auf den Umfang des Gewindebolzens 3 zu, wodurch eine kegel­ stumpfförmige Ringschulter 8 gebildet wird. Danach geht die Ringschulter 8 in eine hohlzylindrische Gewindehülse 9 über, deren Innengewinde in das Außengewinde des Gewindebolzens 3 eingreift. Fig. 1 shows a schematic representation of a vertical section through a fastening point of a shield plate 1 on the bottom plate 2 of a motor vehicle, not shown. For this purpose, a threaded bolt 3 is connected via a welding bolt to a horizontal surface area of the floor panel 2 , whereby it projects vertically from the floor panel 2 . The threaded bolt 3 through a bore 4, which is recessed from the bottom of a beading-shaped recess of the shielding plate. 1 A nut 5 , which is formed in one piece from sheet steel, is screwed onto the end of the threaded bolt 3 projecting through the bore 4 . The mother 5 comprises three length ranges. The first length range is gebil det by a locking washer 6 , which extends as an annular disk perpendicular to the central longitudinal axis of the nut 5 and at a distance from the threaded bolt 3 flat on the bottom of the hole 4 of the shield plate 1 adjacent to the bore 4 . Starting from the inner periphery of the locking washer 6, this at a clamping sleeve 7 on which the threaded bolt 3 approximately over half its length in a circumferential distance encloses, being parallel to the axis extending to the threaded bolt. 3 In its end area facing away from the locking washer 6 , the clamping sleeve 7 tapers conically in the direction of the circumference of the threaded bolt 3 , as a result of which a frustoconical annular shoulder 8 is formed. Then the annular shoulder 8 merges into a hollow cylindrical threaded sleeve 9 , the internal thread of which engages in the external thread of the threaded bolt 3 .

Da die Mutter 5 im vorliegenden Anwendungsfall drehbar sein muß, weist die Spannhülse 7 über ihre zwischen der Sicherungs­ scheibe 6 und der Ringschulter 8 liegende Länge einen sechsek­ kigen Profilquerschnitt auf, auf den sich ein passender Steck­ schlüssel mit Innensechskant drehsicher aufschieben läßt. Es versteht sich, daß anstelle des Sechskantprofils auch ein an­ derer Mehrkantprofilquerschnitt oder auch ein Vielzahnprofil­ querschnitt an der Spannhülse 7 vorgesehen sein könnte. Darüber hinaus kann es ferner zweckmäßig sein, an die Mutter 5 zwei diametrisch angeordnete Flügel 10 anzuformen, die ein Anziehen der Mutter 5 von Hand zulassen. Solche Flügel 10 können aus Hochwölbungen der Sicherungsscheibe 6 bestehen, die in zuge­ ordnete Ausbauchungen der Spannhülse 7 übergehen.As the nut 5 must be mounted in the present application, comprises the clamping sleeve 7 on its disk between the fuse 6 and the annular shoulder 8 lying length a sechsek kigen profile cross-section, a suitable plug can key postpone with Allen-rotatably on the. It goes without saying that instead of the hexagonal profile, a polygonal profile cross section or a multi-tooth profile cross section could also be provided on the clamping sleeve 7 . Moreover, it may also be useful to the nut 5, two diametrically disposed vanes 10 to be integrally formed, which allow a tightening of the nut 5 by hand. Such wings 10 can consist of bulges of the locking washer 6 , which merge into assigned bulges of the clamping sleeve 7 .

Wie in Fig. 3 übersichtsmäßig sichtbar ist, ließe sich eine derartige Flügelmuttergestaltung auch mit einem in Fig. 2 sichtbaren Mehrkantprofilquerschnitt kombinieren. Hierdurch läßt sich die Mutter 5 zunächst von Hand weitgehend anziehen und danach mittels eines Schlüssels bis zum vorgesehenen Anzieh­ drehmoment festziehen.As is clearly visible in FIG. 3, such a wing nut design could also be combined with a polygonal profile cross section visible in FIG. 2. As a result, the nut 5 can initially be largely tightened by hand and then tightened by means of a key to the intended tightening torque.

Durch die vereinfachte Gestaltung der Mutter 5 wäre es darüber hinaus problemlos möglich, diese als Hutmutter auszubilden, wie dies in Fig. 1 durch unterbrochene Linien angedeutet ist.The simplified design of the nut 5 would also make it possible to design it as a cap nut, as is indicated in FIG. 1 by broken lines.

Um gewindeseitige Maßnahmen zur Drehsicherung der Mutter 5 auf dem Gewindebolzen 3 entbehrlich zu machen, kann der freie End­ bereich der Gewindehülse 9 zu einer ovalen Querschnittsform abgeplattet sein. Beim Aufdrehen der Mutter 5 wird der abge­ plattete Endbereich wieder aufgeweitet, wobei die radialen Rückfederkräfte der vorher abgeplatteten Wandabschnitte die Drehsicherung bewirken. Darüber hinaus sind dem Anwendungszweck der Mutter 5 angepaßte Variationen der beschriebenen Mutter 5 möglich.To make thread-side measures to prevent rotation of the nut 5 on the threaded bolt 3 unnecessary, the free end area of the threaded sleeve 9 can be flattened to an oval cross-sectional shape. When the nut 5 is unscrewed, the flattened end region is widened again, the radial resilience of the previously flattened wall sections causing the rotation lock. In addition, adapted to the application of the mother 5 variations of the described mother 5 are possible.

So kann der Durchmesser der Sicherungsscheibe 6 zum Verändern der Flächenpressung auf dem Anlagebauteil variiert werden. Der Ringraum zwischen der Spannhülse 7 und dem Gewindebolzen 3, der im Ausführungsbeispiel zur Aufnahme von Abrieb des Gewin­ debolzens 3, wie z. B. Lackspritzer, Metallreste, Unterboden­ schutz oder auch Schweißperlen vom Schweißvorgang, ausgelegt ist, könnte für andere Einsatzzwecke vergrößert oder verklei­ nert sein. Hierbei muß jedoch das Elastizitätsverhalten der Mutter 5 in axialer Richtung mitberücksichtigt werden, was in hohem Maße von der radialen Ausdehnung der Ringschulter 8 be­ stimmt wird. Gegebenenfalls muß daher auch die Materialdicke der Mutter 5 entsprechend angepaßt werden.So the diameter of the locking washer 6 can be varied to change the surface pressure on the system component. The annular space between the clamping sleeve 7 and the stud bolt 3, which in the exemplary embodiment to accommodate wear of the threaded debolzens 3 such. B. paint splashes, metal residues, underbody protection or welding beads from the welding process, is designed, could be enlarged or reduced for other purposes. Here, however, the elasticity behavior of the nut 5 in the axial direction must also be taken into account, which is largely true of the radial extension of the annular shoulder 8 be. If necessary, the material thickness of the nut 5 must therefore be adjusted accordingly.

Aufgrund des Elastizitätsverhaltens der Spannhülse 7 in axialer Richtung läßt sich die Mutter 5 so auslegen, daß ein Abreißen des Gewindebolzens 3 zuverlässig verhindert werden kann. Somit ist die Verletzungsgefahr beim Anziehen und Lösen der Mutter 5 äußerst gering.Due to the elasticity behavior of the clamping sleeve 7 in the axial direction, the nut 5 can be designed so that tearing of the threaded bolt 3 can be reliably prevented. Thus, the risk of injury when tightening and loosening the nut 5 is extremely low.

Das Längendehnverhalten der Spannhülse 7 stellt zudem eine hohe thermische Beständigkeit der Schraubverbindung sicher, so daß die am Abschirmblech 1 auftretende Heizwärme des abgeschirmten Auspufftopfes, durch welche die Spannhülse 7 mitaufgeheizt wird, nicht zum Lockern der Mutter 5 führt.The elongation behavior of the clamping sleeve 7 also ensures a high thermal resistance of the screw connection, so that the heat of the shielded muffler occurring at the shielding plate 1 , through which the clamping sleeve 7 is also heated, does not lead to the nut 5 being loosened.

Ein weiterer Vorteil der Mutter 5 ist noch darin zu sehen, daß die Spannhülse 7 beim Anziehen der Mutter 5 nahezu über ihre gesamte Länge vom Schlüssel umgriffen werden kann. Dadurch entstehen kaum Drillverformungen der Spannhülse 7, welche sich nachteilig auf die Einhaltung des vorgesehenen Anziehdrehmo­ mentes auswirken würden.Another advantage of the nut 5 can be seen in the fact that the clamping sleeve 7 can be encompassed by the key almost over its entire length when the nut 5 is tightened. As a result, there are hardly any drill deformations of the clamping sleeve 7 , which would have an adverse effect on compliance with the intended tightening torque.

Claims (8)

1. Schraubenmutter aus Blech mit einer hohlzylindrischen Ge­ windehülse, an deren eines Ende eine koaxiale Spannhülse ange­ formt ist, und mit einer unverlierbar mit der Gewindehülse verbundenen Sicherungsscheibe, an welcher das andere Ende der Spannhülse axial abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (6) einteilig an die Spannhülse (7) angeformt ist, wobei die Spannhülse (7) einen zwischen der Si­ cherungsscheibe (6) und der Gewindehülse (9) liegenden Längen­ bereich der Mutter (5) bildet.1. Sheet metal nut with a hollow cylindrical Ge threaded sleeve, at one end of which a coaxial adapter sleeve is formed, and with a captive locking washer connected to the threaded sleeve, on which the other end of the adapter sleeve is axially supported, characterized in that the locking washer ( 6 ) is integrally formed on the clamping sleeve ( 7 ), the clamping sleeve ( 7 ) forming a length area of the nut ( 5 ) between the locking washer ( 6 ) and the threaded sleeve ( 9 ). 2. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlquerschnitt der Spannhülse (7) gegenüber dem Hohl­ querschnitt der Gewindehülse (9) deutlich vergrößert ist.2. Screw nut according to claim 1, characterized in that the hollow cross section of the clamping sleeve ( 7 ) compared to the hollow cross section of the threaded sleeve ( 9 ) is significantly increased. 3. Schraubenmutter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülse (7) über ihre überwiegende Länge ein rotationsunsymmetrisches Querschnittsprofil aufweist, durch die ein drehsicherer Umgriff der Spannhülse (7) möglich ist. 3. Screw nut according to claim 2, characterized in that the clamping sleeve ( 7 ) has a rotationally asymmetrical cross-sectional profile over its predominant length, by means of which the clamping sleeve ( 7 ) can be encompassed in a rotationally secure manner. 4. Schraubenmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsscheibe (6) im wesentlichen rechtwinklig zur Mittellängsachse der Mutter (5) auskragt, und daß ein Endbe­ reich der Spannhülse (7) als kegelstumpfförmige Ringschulter (8) ausgebildet ist.4. Nut according to claim 1, characterized in that the locking washer ( 6 ) projects substantially perpendicular to the central longitudinal axis of the nut ( 5 ), and that an Endbe rich of the clamping sleeve ( 7 ) is designed as a frustoconical annular shoulder ( 8 ). 5. Schraubenmutter nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (8) im Übergangsbereich vom Hohlquer­ schnitt der Gewindehülse (9) auf den Hohlquerschnitt der Spannhülse (7) angeordnet ist.5. Nut according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the annular shoulder ( 8 ) in the transition region from the hollow cross section of the threaded sleeve ( 9 ) is arranged on the hollow cross section of the clamping sleeve ( 7 ). 6. Schraubenmutter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Mutter (5) zwei diametrisch angeordnete Flügel (10) angeformt sind.6. Screw nut according to one or more of the preceding claims, characterized in that two diametrically arranged wings ( 10 ) are integrally formed on the nut ( 5 ). 7. Schraubenmutter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (5) als Hutmutter ausgebildet ist.7. Screw nut according to one or more of the preceding claims, characterized in that the nut ( 5 ) is designed as a cap nut. 8. Schraubenmutter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (9) in einem Endbereich zu einer ovalen Querschnittsform abgeplattet ist.8. Screw nut according to one or more of the preceding claims, characterized in that the threaded sleeve ( 9 ) is flattened in an end region to an oval cross-sectional shape.