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Hintergrund der Erfindung
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherungsscheibe, die verhindert,
dass Konstruktionselemente, die mit einem Befestigungsmittel befestigt wurden,
sich lösen,
und eine Verriegelungseinrichtung, die eine solche Scheibe verwendet.
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Stand der Technik
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Eine
Konstruktion schließt
im Allgemeinen Konstruktionselemente davon ein, die miteinander durch
Befestigungsmittel verbunden sind. Zum Beispiel schließt ein hölzernes
Gebäude
einen Pfeiler ein, der mittels eines Befestigungsmittels, wie zum Beispiel
einer Bügelschraube,
an einem Balken befestigt ist. Bei der Befestigung eines Pfeilers
an einem Balken mit Hilfe einer Bügelschraube wird eine Grundplatte
der Bügelschraube
am Pfeiler befestigt und ein Schraubenabschnitt der Bügelschraube
wird durch eine Durchgangsbohrung geführt, die im Pfeiler gebildet
ist. Dann wird eine Mutter, die am Schraubenabschnitt der Bügelschraube
angebracht ist, festgezogen, um so den Pfeiler am Balken zu befestigen.
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Obwohl
ein hölzernes
Gebäude
vorzugsweise aus vollständig
getrocknetem Holz gebaut wird, steigen die Konstruktionskosten in
diesem Fall in unpraktischer Weise an. Andererseits wird bei einem hölzernen
Gebäude,
das aus unzureichend getrocknetem Holz gebaut wird, solches Holz
mit der Zeit ausgedünnt.
Wenn zum Beispiel ein Pfeiler ausgedünnt wird, wird die Befestigung
des Pfeilers und des Balkens durch ein Schrauben-/Mutter-Befestigungsmittel
gelockert. Folglich ergibt sich ein Problem, dass der gelockerte
Pfeiler vibrieren kann, wenn er externe Vibration empfängt, die
durch Erdbeben, Verkehr oder Ähnliches
verursacht wird.
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Dasselbe
gilt für
andere Konstruktionen, wie zum Beispiel Brücken, Eisenbahnschienen, Fahrzeuglasten
tragende Plattformen, die aus festen Konstruktionselementen bestehen,
die mit Befestigungsmitteln befestigt werden. Das heißt, wenn
diese Konstruktionen häufig über einen
längeren
Zeitraum Vibrationen ausgesetzt werden, wird die Befestigung von
Konstruktionselementen gelockert, so dass die Konstruktionen zum
Vibrieren neigen.
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US-A-5
081 811 betrifft einen selbstsichernden Muttermechanismus für Blockhäuser. Ein
Mutterkörper 1 wird
mit Nägeln
oder Schrauben an einem Grundglied C aus Holz befestigt und das
obere Ende eines Bolzens A wird an einem oberen halben Balken F
befestigt. Wenn sich mehrere Holbalken E aufgrund von Umweltveränderungen
zusammenziehen, senkt sich der Bolzen A und bewegt gleichzeitig
Teile eines Bolzenbefestigungsmittels 11 radial auswärts. Wenn
der Bolzen A einen Senkungsgrenzwert erreicht, kommen die Fragmente
des Bolzenbefestigungsmittels 11 wieder zusammen, um den
Bolzen A festzuhalten. Befestigungsmittel 13 am Bolzenbefestigungsmittel 11 und
Befestigungsmittel am Bolzen A können
Schraubengewinde sein oder aus einer Vielzahl von Überständen mit
schrägen
Oberflächen
bestehen, die schrauben- oder kreisförmig angeordnet sind. Somit
bewegen sich nach US-A-5 081 811 die Fragmente des Bolzenbefestigungsmittels 11 bei
einer Senkungsbewegung des Bolzens A radial nach außen und
kommen wieder zusammen, um den Bolzen A festzuhalten, wenn der Bolzen
A zum Senkungsgrenzwert sinkt. Bei dieser Bewegung verändern die
oberen Teile des Befestigungsmittels ihre Ausrichtung.
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EP-A-O
352 542 beschreibt eine Verriegelungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sicherungsscheibe
bereitzustellen, um zu verhindern, dass sich die Befestigung von
Konstruktionselementen durch ein Befestigungsmittel lockert.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
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Typischerweise
wird die Sicherungsscheibe dieser Erfindung zusammen mit einem Befestigungsmittel
zum Befestigen eines ersten und eines zweiten Konstruktionselements
einer Konstruk tion verwendet. Die Sicherungsscheibe kann so angeordnet sein,
dass sie direkt mit dem Befestigungsmittel verbunden ist oder sie
kann unabhängig
von dem Befestigungsmittel angeordnet sein. In beiden Fällen verhindert
die Sicherungsscheibe die Verschiebung des ersten Konstruktionselements
zur Scheibe hin, die ansonsten verursacht würde, wenn eine äußere Kraft auf
die Konstruktion einwirkt, wodurch die Befestigung des ersten und
des zweiten Konstruktionselements durch das Befestigungsmittel daran
gehindert werden kann, sich zu lockern. Somit können das erste und das zweite
Konstruktionselement vor dem Vibrieren geschützt werden, wenn Vibration
auf die Konstruktion einwirkt.
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Bei
dieser Anordnung wird, wenn das erste Konstruktionselement zur Scheibe
hin verschoben wird, so dass die Außenplatte entlang dem Schaftglied
in der Richtung fort vom ersten Konstruktionselement verschoben
wird, eine Kraft in die Höhenrichtung
des inneren Rings auf den inneren Ring ausgeübt. Da der innere Ring, der
eine verjüngte
Außenform
hat, in der verjüngten
Bohrung der Außenplatte angebracht
ist, wird eine Komponente der Kraft, die radial einwärts vom
inneren Ring gerichtet ist, von der Außenplatte auf den inneren Ring
ausgeübt.
Als Reaktion auf die Einwirkung dieser Kraftkomponente verringert
sich der Durchmesser des inneren Rings und somit zieht der innere
Ring das Schaftglied fest, so dass eine weitere Verschiebung der
Außenplatte und
des ersten Konstruktionselements verhindert wird.
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Vorzugsweise
wird eine Sicherungsscheibe dieser Erfindung zusammen mit einem
Befestigungsmittel verwendet, das ein erstes Befestigungselement
einschließt,
das einen Schaftabschnitt hat, welcher das Schaftglied bildet, das
sich durch die axiale Bohrung des inneren Rings erstreckt.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung ist die Sicherungsscheibe direkt mit
dem Befestigungsmittel verbunden, um somit das Auftreten von Lockerungen bei
der Befestigung einer Konstruktion durch das Befestigungsmittel
sicher zu verhindern.
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Mehr
bevorzugt wird das erste Befestigungselement des Befestigungsmittels
an ein zweites Konstruktionselement der Konstruktion gekoppelt und der
Schaftabschnitt des ersten Befestigungselements erstreckt sich durch
das erste Konstruktionsele ment. Das Befestigungsmittel schließt ein zweites Befestigungselement
ein, das auf einer Seite entfernt vom ersten Konstruktionselement
im Hinblick auf die Scheibe in der Höhenrichtung der Scheibe an
das erste Befestigungselement gekoppelt ist und das zweite Befestigungselement
wirkt mit dem ersten Befestigungselement zusammen, um das erste
Konstruktionselement am zweiten Konstruktionselement zu befestigen.
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Falls
die Sicherungsscheibe der soeben erwähnten bevorzugten Ausführungsform
verwendet wird, wird der Schaftabschnitt des ersten Befestigungselements
in die Bohrung der Außenplatte
eingesetzt und die Außenplatte
wird so angeordnet, dass ihre erste Stirnfläche in Kontakt mit dem ersten Konstruktionselement
gebracht wird. Als Nächstes wird
der innere Ring in die Bohrung der Außenplatte eingepasst, während der
Schaftabschnitt des ersten Befestigungselements in die axiale Bohrung
des inneren Rings eingeführt
wird. Weiterhin wird das zweite Befestigungselement des Befestigungsmittels
an das erste Befestigungselement gekoppelt. Der inneren Ring wird
zum Beispiel mit Hilfe des zweiten Befestigungselements in der Außenplatte
eingepasst gehalten.
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Nachdem
die Scheibe am Schaftabschnitt des ersten Befestigungselements befestigt
wurde, wird, wenn die Außenplatte
vom ersten Konstruktionselement gedrückt wird, das durch die Einwirkung einer äußeren Kraft
auf die Konstruktion verschoben wird, so dass die Außenplatte
entlang des Schaftabschnitts des ersten Befestigungselements verschoben
wird, der Durchmesser des inneren Rings verkleinert, um den Schaftabschnitt
des ersten Befestigungselements festzuziehen. Dadurch werden die Außenplatte
und das erste Konstruktionselement daran gehindert, weiter gegenüber dem
Schaftabschnitt des ersten Befestigungselements zum zweiten Befestigungselement
hin verschoben zu werden. Folglich wird die Befestigung des ersten
und des zweiten Konstruktionselements durch das Befestigungsmittel vor
Lockerung geschützt.
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Gemäß der Erfindung
ist der innere Ring mit einem Schlitz geformt, der sich dadurch
in der Höhenrichtung
des inneren Rings erstreckt.
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Bei
dieser Anordnung kann der Durchmesser des inneren Rings, wenn auf
den inneren Ring eine Kraft ausgeübt wird, die radial einwärts vom
inneren Ring wirkt, sich leicht bis zu einem Wert verringern, der
einem Zwischenraum entspricht, der vom Schlitz gebildet wird, wodurch
der innere Ring den Schaftabschnitt des Schaftglieds sicher festzieht,
um die Verschiebung der Außenplatte
und des ersten Konstruktionselements definitiv zu verhindern. Außerdem ist
der innere Ring, der als Einzelstück-Glied ausgeführt ist,
leicht zu handhaben.
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Gemäß der Erfindung
ist der innere Ring an einer Axialbohrungs-geformten Fläche mit
einer oder mehreren Eingriffsklinken geformt.
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Bei
dieser Anordnung greift die Eingriffsklinke, wenn der Durchmesser
des inneren Rings als Reaktion auf die Einwirkung einer Kraft verringert
wird, die radial einwärts
vom inneren Ring wirkt, in die äußere periphere
Fläche
des Schaftglieds ein und verhindert dadurch sicher eine relative
Bewegung zwischen dem inneren Ring und dem Schaftglied, so dass
eine Lockerung der Befestigung sicher verhindert werden kann.
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Mehr
bevorzugt ist der innere Ring an einer Axialbohrungsgeformten Fläche mit
einer Eingriffsklinke in mehreren Reihen geformt, die aus mehreren Eingriffsklinken
besteht, die in der Höhenrichtung
des inneren Rings angeordnet sind. Jede der Eingriffsklinken oder
die mehreren Eingriffsklinken erstrecken sich dem Umfang nach entlang
der gesamten Axialbohrungs-geformten Fläche des inneren Rings und haben
eine Spitze davon, die diagonal auf die zweite Stirnfläche des
inneren Rings wie in der vertikalen Querschnittsansicht des inneren
Rings gesehen gerichtet ist.
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Bei
dieser Anordnung haben die Eingriffsklinken als Ganzes eine Sägezahnform
im Querschnitt, wie in der Höhenrichtung
des inneren Rings gesehen. Die Mehrfachreihen-Eingriffsklinke hindert
die Sicherungsscheibe nicht daran, am Schaftglied befestigt zu werden.
Wenn der Durchmesser des inneren Rings verkleinert wird, greift
die Mehrfachreihen-Eingriffsklinke in die gesamte äußere periphere Fläche des
Schaftglieds in einem breiten vertikalen Bereich des Schaftglieds
ein. Folglich kann das Auftreten von Lockerungen bei der Befestigung
sicher verhindert werden.
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Vorzugsweise
ist die Außenplatte
an einer vertikalen Seite davon nahe ihrer zweiten Stirnfläche mit
einem Eingriffsabschnitt geformt, der von der Bohrungs-geformten
Fläche
der Außenplatte
radial von der Bohrung einwärts
ragt. Weiterhin wird der Eingriffsabschnitt zum Kontakt mit der
zweiten Stirnfläche
des inneren Rings bereitgestellt, der in der Bohrung der Außenplatte
angeordnet ist.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung wird, wenn der innere Ring an die Außenplatte
montiert wird, der Durchmesser des inneren Rings durch Einwirkung
einer äußeren Kraft
auf den inneren Ring, zum Beispiel durch Verwendung eines entsprechenden
Werkzeugs, so weit reduziert, dass der innere Ring nicht störend auf
den Eingriffsabschnitt der Außenplatte
einwirkt, so dass der innere Ring in der Bohrung der Außenplatte
aufgenommen werden kann. Danach wird ein normaler Durchmesser des
inneren Rings wiederhergestellt, wenn eine solche äußere Kraft
entfernt wird. Daher wird der inneren Ring in die Bohrung der Außenplatte
eingeführt,
so dass er nicht davon gelöst
werden kann. Als Ergebnis werden der innere Ring und der Außenring
in ein Stück gebracht
und leicht handhabbar.
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Mehr
bevorzugt ist der innere Ring an einer Seite davon, nahe seiner
zweiten Stirnfläche,
mit einem ringförmigen
Flansch geformt, der sich an einer Position radial einwärts von
der Scheibe in Bezug auf den Eingriffsabschnitt der Außenplatte
befindet. Der Flansch erstreckt sich in einer Richtung fort von
der ersten Stirnfläche
des inneren Rings über
die zweite Stirnfläche
der Außenplatte
hinaus, wie in einer Höhenrichtung
der Scheibe gesehen, und hat eine Stirnfläche davon, die sich an einer
Seite fern von der Außenplatte
befindet und die zweite Stirnfläche
des inneren Rings bildet.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung ist es möglich, selbst wenn der Eingriffsabschnitt
in der Außenplatte
bereitgestellt wird, den inneren Ring in axialer Richtung zu stützen, zum
Beispiel durch Verwendung eines Befestigungselements, das an den Schaftabschnitt
des Schaftglieds gekoppelt ist und das im Kontakt mit dem Flansch
des inneren Rings steht. Dies macht es leicht, die Scheibe zu benutzen.
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Vorzugsweise
schließt
die Sicherungsscheibe weiter ein Druckglied ein, das aus einem elastischen
Material besteht, zum Drücken
des inneren Rings zur Außenplatte
hin. Das Druckglied ist in einer Aussparung angebracht, die in der
Außenplatte
geformt ist. Die Aussparung öffnet
sich zur zweiten Stirnfläche
der Außenplatte
hin und kommuniziert mit der Bohrung. Wenn das Druckglied sich in
der Aussparung befindet, befindet es sich in erzwungenem Kontakt
mit der zweiten Stirnfläche
des inneren Rings.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung wird der innere Ring immer in erzwungenem
Kontakt mit der Bohrungs-geformten Fläche der Außenplatte gehalten, wodurch
die Lockerungs-verhindernde Funktion der Sicherungsscheibe sichergestellt
wird.
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Mehr
bevorzugt wird das Druckglied in der Aussparung angeordnet, so dass
es nicht davon getrennt wird.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung werden der innere Ring und das Druckglied
in der Außenplatte
angebracht, wodurch die Sicherungsscheibe leicht gehandhabt und
montiert werden kann.
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Alternativ
schließt
die Sicherungsscheibe weiter ein Federglied ein, zum Drücken des
Druckglieds, das in der Aussparung der Außenplatte untergebracht ist,
zur ersten Stirnfläche
der Außenplatte hin.
Das Federglied wird von Eingriffsklinken gehalten, die integral
mit der Außenplatte
geformt sind und die aus der zweiten Stirnfläche der Außenplatte in die Richtung fort
von der ersten Stirnfläche
der Außenplatte
ragen.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung wird der innere Ring immer in erzwungenem
Kontakt mit der Bohrungs-geformten Fläche der Außenplatte gehalten, wodurch
die Lockerungs-verhindernde Funktion der Scheibe sichergestellt
wird und die Bestandteile der Scheibe in einem Stück geformt
sind, so dass die Scheibe leicht zu handhaben ist.
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Vorzugsweise
ist die Außenplatte
der Sicherungsscheibe mit einem Eingriffselement geformt, das rechtwinklig
aus der ersten Stirnfläche
der Außenplatte
in die Richtung fort von der zweiten Stirnfläche der Außenplatte ragt und das ausgebildet
ist, um in das erste Konstruktionselement einzugreifen. Wenn das
Eingriffselement in das erste Konstruktionselement eingreift, ist
die Außenplatte
am ersten Konstruktionselement befestigt.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung ist die Außenplatte am ersten Konstruktionselement
befestigt, so dass sie im Einklang damit beweglich ist, wodurch
eine angemessene Lockerungsverhindernde Wirkung der Scheibe selbst
dann erreicht werden kann, wenn das erste Konstruktionselement von
einer Art ist, die dazu neigt, mit der Zeit ausgedünnt zu werden.
Somit ist diese bevorzugte Scheibe besonders geeignet zum Einsatz
bei einem hölzernen
Gebäude,
wie zum Beispiel einer Blockhütte.
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Alternativ
ist die Außenplatte
der Sicherungsscheibe an ihrem Abschnitt, der sich radial auswärts von
der Bohrung befindet, mit einem Einführungsloch geformt, das sich
in der Höhenrichtung
der Außenplatte
durch die Außenplatte
erstreckt. Das Einführungsloch
ermöglicht
es einem Eingriffselement, das ausgebildet ist, um in das erste
Konstruktionselement einzugreifen, dadurch zu dringen. Wenn das
Eingriffselement in das erste Konstruktionselement eingreift, ist
die Außenplatte
am ersten Konstruktionselement befestigt.
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Bei
dieser bevorzugten Anordnung kann die Außenplatte am ersten Konstruktionselement
befestigt werden, wodurch eine angemessene Lockerungs-verhindernde
Wirkung erzielt wird.
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Bei
diesen bevorzugten Anordnungen wird die Außenplatte am ersten Konstruktionselement
befestigt, so dass sie gemeinsam mit ihm bewegt werden kann, wodurch
eine angemessene Lockerungsverhindernde Wirkung der Scheibe selbst
dann erzielt werden kann, wenn das erste Konstruktionselement von
einer Art ist, die dazu neigt, mit der Zeit ausgedünnt zu werden.
Diese Anordnungen sind besonders geeignet zur Verwendung bei einem
hölzernen Gebäude, wie
zum Beispiel einer Blockhütte.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsansicht einer Verriegelungseinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines inneren Rings einer Sicherungsscheibe,
dargestellt in 1;
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Verriegelungseinrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Verriegelungseinrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 ist
eine Querschnittsansicht einer Sicherungsscheibe gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine Querschnittsansicht einer Sicherungsscheibe gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines inneren Rings, der in 6 dargestellt
ist;
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8 ist
eine Unteransicht des inneren Rings, der in 7 dargestellt
ist;
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9 ist
eine Querschnittsansicht einer Sicherungsscheibe gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Sicherungsscheibe gemäß einer
siebten Ausführungsform
zeigt, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist;
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11 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Sicherungsscheibe gemäß einer
achten Ausführungsform
zeigt, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist;
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12 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Sicherungsscheibe gemäß einer
neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 ist
eine Unteransicht, teilweise abgeschnitten, der Sicherungsscheibe,
die in 12 dargestellt ist;
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14 ist
eine Verriegelungseinrichtung, die aus der Sicherungsscheibe besteht,
die in 12 und 13 dargestellt
ist;
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15 ist
eine Seitenansicht einer Außenplatte
in einer Modifikation der Verriegelungseinrichtung der neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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16 ist
ein Grundriss, der eine Tellerfeder in einer weiteren Modifikation
der Verriegelungseinrichtung gemäß der neunten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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17 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII in 16;
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18 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Verriegelungseinrichtung gemäß einer
zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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19 ist
ein Grundriss, der eine Sicherungsscheibe gemäß einer elften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellt;
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20 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie XX-XX in 19;
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21 ist
eine fragmentarische Seitenansicht, die einen Bolzen zur Verwendung
mit einer Sicherungsscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt; und
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22 ist
eine Querschnittsansicht, die beispielhaft ein bekanntes Befestigungsmittel
darstellt, in dem hölzerne
Konstruktionselemente mit Hilfe einer Bügelschraube befestigt sind.
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Detaillierte Beschreibung
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Mit
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen werden bevorzugte Ausführungsformen einer Sicherungsscheibe
und einer Verriegelungseinrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Mit
Bezugnahme auf 1 wird eine Verriegelungseinrichtung 10 zum
Beispiel an einem Befestigungsmittel befestigt, das in 22 dargestellt
ist, und schützt
die Befestigung von Konstruktionselementen eines hölzernen
Gebäudes
durch das Befestigungsmittel davor, gelockert zu werden. In 22 bezeichnen
die Bezugszeichen 1 und 2 einen Pfeiler bzw. einen
Balken des hölzernen
Gebäudes
und das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Bügelschraube. Weiterhin
bezeichnen die Bezugszeichen 4, 5, 6 und 7 eine
Grundplatte, einen Schraubenabschnitt, eine Scheibe bzw. eine Mutter
der Bügelschraube 3 und das
Bezugszeichen 1a bezeichnet ein Loch, das in dem Pfeiler 1 geformt
ist und es der Schraube 5 ermöglicht hindurchzudringen.
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Auf
diese Art wirkt die Verriegelungseinrichtung 10 mit dem
Schraubenabschnitt 5 der Bügelschraube (allgemeiner, einem
ersten Befestigungselement eines Befestigungsmittels) zusammen,
um einen Pfeiler und einen Balken eines hölzernen Gebäudes (allgemeiner, zwei Konstruktionselemente
einer Konstruktion) zu befestigen und die Befestigung vor Lockerung
zu schützen.
Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, die Verriegelungseinrichtung 10 so
anzuordnen, dass sie direkt mit einem Befestigungsmittel, wie zum
Beispiel einer Bügelschraube,
verbunden ist. Alternativ kann die Verriegelungseinrichtung unabhängig von
einem Befestigungsmittel angeordnet werden. In diesem Falle wird
anstatt des Schraubenabschnitts 5 ein Schaftglied (nicht
dargestellt), dessen Konstruktion im Wesentlichen identisch ist mit
der des Schraubenabschnitt 5, in dem Pfeiler 1 bereitgestellt.
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Mit
Bezugnahme auf 1 ist die Verriegelungseinrichtung 10 mit
einer Sicherungsscheibe 11 ausgestattet, die unter Verwendung
einer Mutter 7 auf einer Schraube 5 montiert wird.
Die Mutter 7 wirkt einerseits mit der Scheibe 11 zusammen,
um die Verriegelungseinrichtung 10 zu bilden, und sie wirkt
andererseits mit der Schraube 5 zusammen, um das Befestigungsmittel
zu bilden. Die Scheibe 11 besteht aus einer Außenplatte 15 und
einem inneren Ring 16, die beide aus Metall, wie zum Beispiel
Eisen, bestehen.
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Die
Außenplatte 15 ist
an ihrem Zentrum mit einer verjüngten
Bohrung 15a geformt und hat als Ganzes eine Ringform mit
einem kreisförmigen
oder rechteckigen Querschnitt. Der Durchmesser der verjüngten Bohrung 15a nimmt
von der unteren Stirnfläche 15b zur
oberen Stirnfläche 15c der
Außenplatte 15 hin
ab.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, hat der innere
Ring 16, der eine verjüngte äußere periphere
Fläche 16b hat,
als Ganzes eine verjüngte äußere Form,
die komplementär
zu der verjüngten
Bohrung 15a der Außenplatte 15 ist.
Die periphere Wand des inneren Rings 16 ist mit einem Schlitz 16e geformt,
der sich dadurch von der unteren Stirnfläche 16c zur oberen
Stirnfläche 16d des
inneren Rings 16 hin erstreckt. Das heißt, der innere Ring 16 ist
in einen C-Ring mit abgeschnittener Kegelform geformt und wird in
die verjüngte
Bohrung 15a eingepasst.
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Weiterhin
ist der innere Ring 16 ausgebildet, um im Durchmesser bis
zu einem Wert verkleinert zu werden, der einem Zwischenraum entspricht,
der vom Schlitz 16e gebildet wird, wenn auf ihn eine äußere Kraft
ausgeübt
wird, die in der Höhenrichtung des
inneren Rings wirkt, so dass eine Komponentenkraft, die in die Richtung
radial einwärts
vom inneren Ring wirkt, darauf einwirkt.
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Der
mit einem Bolzenloch 16a geformte innere Ring 16 ist
an seiner Bolzenloch-geformten Fläche mit einer Mehrfachreihen-Eingriffsklinke
geformt, die aus mehreren ringförmigen
Eingriffsklinken 16f besteht, die vertikal vom inneren
Ring angeordnet und unabhängig
voneinander geformt sind. Jede der Eingriffsklinken 16f ist
mit einer Blattspitze ausgestattet, die von der Bolzenloch-geformten
Fläche
diagonal abwärts
gerichtet ist. Die Mehrfachreihen-Eingriffsklinke hat als Ganzes
einen sägezahnförmigen Querschnitt.
Das Bolzenloch 16a hat an den Spitzen der Eingriffsklinken 16f einen
Durchmesser, der im Wesentlichen identisch ist mit dem Außendurchmesser der
Schraube 5.
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Bei
der Montage der Scheibe 11 auf der Schraube 5 greifen
die Eingriffsklinken 16f nicht in die Oberfläche der
Schraube 5 ein, wenn der inneren Ring 16 vom distalen
Ende der Schraube 5 zum Pfeiler 1 hin bewegt wird.
Somit kann die Montage des inneren Rings 16 auf der Schraube 5 reibungsfrei
vonstatten gehen.
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Wenn
andererseits in 1 eine externe Kraft auf den
inneren Ring 16 ausgeübt
wird, die abwärts
wirkt, ist der inneren Ring 16 kurz davor, sich abwärts zu bewegen,
während
sich sein Durchmesser leicht verringert. In diesem Fall greift jede
der Eingriffsklinken 16f schnell in die Oberfläche des
Schaftabschnitts 5a oder des Gewindeabschnitts 5b der Schraube 5 ein.
Unterdessen ist es ratsam, Eingriffsklinken 16f mit einer
feinen Gewindesteigung zu verwenden, die es diesen Klinken ermöglicht,
angemessen in die Schraube 5 einzugreifen, um so eine größere Eingriffskraft zu erzeugen.
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Anstatt
der Verwendung der Mehrfachreihen-Eingriffsklinke, die aus mehreren
ringförmigen Eingriffsklinken 16f besteht,
die voneinander unabhängig
sind, kann die Mehrfachreihen-Eingriffsklinke auch in Spiralform
vorliegen. In diesem Fall hat die Spiralklinke vorzugsweise eine
Spirale, die entgegengesetzt, zum Beispiel Linksgewinde, zu derjenigen
des Gewindeabschnitts 5b der Schraube 5 ist, die
zum Beispiel ein Rechtsgewinde hat. Durch diese Anordnung der Eingriffsklinke
kreuzt die spiralförmige
Eingriffsklinke 16f die Gewindezähne des Gewindeabschnitts 5b,
um eine angemessene Eingriffskraft zu erzeugen, wenn der inneren
Ring 15 und die Schraube 5 so angeordnet sind,
dass die spiralförmige
Eingriffsklinke 16f des inneren Rings 16 dem Gewindeabschnitt 5b der
Schraube 5 gegenüberliegt. Durch
Herstellung der Eingriffsklinke in Spiralform können Produktionskosten reduziert
werden.
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Die
Außenplatte
und der inneren Ring sind so geformt, dass ihre Höhe (Plattendicke)
zum Beispiel in der Größenordnung
von 5 mm liegt. Die Höhe des
inneren Rings 16 ist um einen Wert h (z. B. ungefähr 1 mm)
geringer als diejenige der Außenplatte 15. Der
Höhenunterschied
h kann auf ein entsprechendes Maß gesetzt werden, je nach der
Härte eines Konstruktionselements,
auf dem die Scheibe montiert wird. Der Höhenunterschied kann im Falle
eines weichen Glieds, wie z. B. eines hölzernen Konstruktionselements,
ungefähr
1 mm betragen und ungefähr
0,1 mm bis 0,5 mm bei einem harten Glied, wie z. B. einem Metallglied.
Weiterhin ist der inneren Ring 16 vorzugsweise so geformt,
dass er eine geringe Dicke hat, so dass sein Durchmesser leicht
verringert werden kann.
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Vorzugsweise
hat die verjüngte
Bohrung 15a der Außenplatte 15 einen
kleineren Kegelwinkel, um die Wand des inneren Rings 16 dünner zu
machen, solange die Außenplatte
eine ausreichende Kraft ausüben
kann, die wiederum eine angemessene radiale Komponentenkraft auf
den inneren Ring ausübt,
wenn sie verschoben wird. Der Kegelwinkel der Eingriffsklinken des
inneren Rings kann durch Berücksichtigung
der Eingriffsfähigkeit
angemessen eingestellt werden.
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Die
Verriegelungseinrichtung schließt
einen Federsitz 12 ein, der aus einem Metall, wie z. B.
Eisen, besteht. Der Federsitz ist in seinem Zentrum mit einer axialen
Bohrung 12a geformt, die einen Durchmesser hat, der etwas
größer ist
als der Außendurchmesser
der Schraube 5 und daher als Ganzes eine Ringform hat.
Außerdem
ist der Federsitz 12 mit einem oberen Abschnitt 12b und
einem Flanschabschnitt 12c ausgestattet, die damit integral
geformt sind. Der obere Abschnitt 12b des Federsitzes 12 hat einen
Außendurchmesser,
der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der unteren
Stirnfläche 16c des
Innenrings 16, und eine Höhe H, die etwas größer ist
als der Dickenunterschied h zwischen der Außenplatte 15 und dem
inneren Ring 16.
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Weiterhin
schließt
die Einrichtung eine Spiralfeder 13 ein, die dazu dient,
den inneren Ring 16 zur Außenplatte 15 hin zu
drücken
und so den inneren Ring in die Außenplatte einzupassen. Die
Spiralfeder 13 ist um die Schraube 15 zwischen
dem Flanschabschnitt 12c des Federsitzes 12 und
einem Federsitz 8 für
die Mutter 7 angeordnet. Wenn die Mutter 7, die
durch ein Gewinde mit der Schraube 5 verbunden ist, befestigt
wird, wird die Spiralfeder 13 zusammengedrückt und
erzeugt eine Federkraft, um den inneren Ring 16 zu drücken.
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Im
Folgenden wird erläutert,
wie die in den 1 und 2 dargestellte
Verriegelungseinrichtung 10 an der Schraube 5 montiert
ist und wie die Verriegelungseinrichtung arbeitet.
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Falls
die Verriegelungseinrichtung 10 zusammen mit einer Bügelschraube
verwendet wird, um einen Pfeiler und einen dazugehörigen Balken
eines hölzernen
Gebäudes
zu befestigen, wird vor dem Balken (entsprechend Element 2,
dargestellt in 22) eine Grundplatte (entsprechend
Element 4, dargestellt in 22) der
Bügelschraube
befestigt. Als Nächstes
wird die Außenplatte 15 so
angeordnet, dass die darin geformte verjüngte Bohrung 15a mit einer
Schraube (d. h., einem Schraubenabschnitt der Bügelschraube) 5 ausgerichtet
ist, die sich durch ein Loch 1a erstreckt, das im Pfeiler 1 geformt
ist, und dann wird die Außenplatte 15 dazu
gebracht, sich entlang der Schraube 5 zu bewegen, bis eine
obere Stirnfläche 15c der
Außenplatte 15 in
Kontakt mit einer Seitenfläche 1b des
Pfeilers 1 gebracht wird. Weiterhin wird der inneren Ring 16 entlang
der Schraube 5 zur Außenplatte 15 hin
bewegt, wobei die Schraube 5 in ein Bolzenloch 16a des
inneren Rings eingefügt
ist, wodurch der inneren Ring 16 dazu gebracht wird, in
die verjüngte
Bohrung 15a der Außenplatte 15 eingepasst
zu werden. Zu diesem Zeitpunkt steht die äußere periphere Fläche der
Schraube 5 in leichtem Kontakt mit oder nicht im Kontakt
mit den Eingriffsklinken 16f, die in der Bolzenloch-geformten Fläche des
inneren Rings 16 geformt sind. Nachdem der Federsitz 12,
die Feder 13 und der Federsitz 8 in dieser Reihenfolge
an der Schraube 5 montiert werden, ist die Mutter 7 durch
ein Gewinde mit der Schraube verbunden und wird kräftig festgezogen, um
so den Pfeiler 1 und den dazugehörigen Balken aneinander zu
befestigen.
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Wenn
die Mutter 7 festgezogen wird, wird die Spiralfeder 13 zusammengedrückt und
drückt
den inneren Ring 16 durch den Federsitz 12. Dadurch drückt der
inneren Ring 16 die Außenplatte
15, um so Kontakt zwischen der oberen Stirnfläche 15c der Außenplatte 15 und dem Seitenende 1b des
Pfeilers 1 zu erzwingen. Unter dieser Bedingung liegt die
obere Stirnfläche 16d des
inneren Rings 16 der Seitenfläche 1b des Pfeilers 1 gegenüber, mit
einem kleinen Zwischenraum, der dem Dickenunterschied h zwischen
der Außenplatte 15 und
dem inneren Ring 16 entspricht. Weiterhin wird ein Abstand,
der im Wesentlichen der Höhe
H des oberen Abschnitts 12a des Federsitzes 12 entspricht,
zwischen dem Flansch 12c des Federsitzes 12 und
der unteren Stirnfläche 15c der
Außenplatte 15 bestimmt.
In der Zwischenzeit kann ein Splint (nicht dargestellt) in der Schraube 5 angebracht
werden, um die Mutter 7 sicher daran zu hindern, sich zu
lösen.
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Wenn
der Pfeiler 1 mit der Zeit dünner wird, so dass die Seitenfläche 1b des
Pfeilers zurücktritt wie
in der durch zwei Punkte unterbrochenen Linie in 1 dargestellt,
wird der inneren Ring 16 durch eine Federkraft, die von
der Spiralfeder 13 erzeugt wird, zum Pfeiler 1 hin
gedrückt.
Zu diesem Zeitpunkt behindert die Mehrfachreihen-Eingriffsklinke 16f mit sägezahnförmigem Querschnitt,
die diagonal abwärts
gerichtete Blattspitzen hat, nicht die Bewegung des inneren Rings 16 zum
Pfeiler 1 hin. Folglich bewegt sich der inneren Ring 16 reibungsarm
zum Pfeiler 1 hin, um die Außenplatte 15 sicher
in erzwungenen Kontakt mit der Seitenfläche 1b des Pfeilers 1 zu bringen.
Auf diese Art verhindert die Verriegelungseinrichtung 10,
selbst wenn der Pfeiler 1 dünner wird, Lockerungen der
Befestigung des Pfeilers 1 und des Balkens durch die Bügelschraube.
Folglich bleiben der Pfeiler 1 und der Balken genügend befestigt,
so dass keine wesentlichen Vibrationen des Pfeilers 1 aufgrund
einer Lockerung der Befestigung auftreten.
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Angenommen,
dass der Pfeiler 1 durch eine externe Vibration, verursacht
zum Beispiel durch ein Erdbeben, in der Richtung erschüttert wird,
die durch den Pfeil A in 1 dargestellt ist, wird die
Außenplatte 15 durch
den Pfeiler 1 in Richtung des Pfeils A gedrückt. Andererseits
empfängt
der innere Ring 16, dessen obere Stirnfläche 16d von
der Seitenfläche 1b des
Pfeilers 1 durch einen Zwischenraum h entfernt ist, keine
Presskraft vom Pfeiler 1. Außerdem wird der innere Ring 16 immer
von der Federkraft der Spiralfeder 13 zur Außenplatte 15 hin
gedrückt.
Folglich drückt
die Außenplatte 15,
wenn sie in die Richtung des Pfeils A gedrückt wird, die verjüngte äußere periphere
Fläche 26b des
inneren Rings 16, eingeführt in die verjüngte Bohrung 15a,
mit einer Kraft, die in die Richtung des Pfeils A wirkt, d. h.,
in die vertikale Richtung des inneren Rings. Somit wird der innere Ring 16,
der mit dem Schlitz 16e geformt ist, so dass sein Durchmesser
leicht verringert werden kann, mit einer Komponente dieser Kraft
gedrückt,
die radial einwärts
vom inneren Ring wirkt. Wenn diese Kraftkomponente auf den inneren
Ring 16 einwirkt, verringert sich sein Durchmesser und
die Eingriffsklinken 16f greifen in die Oberfläche des
Schaftabschnitts 5a der Schraube 5 ein, wodurch
sie den inneren Ring 16 daran hindern, sich entlang der
Schraube 5 in Richtung des Pfeils A zu bewegen, wodurch
eine weitere Bewegung der Außenplatte 15 in
Richtung des Pfeils A verhindert wird. Dies verhindert eine weitere
Bewegung des Pfeilers 1 in Richtung des Pfeils A, wodurch der
Pfeiler 1 und der Balken korrekt befestigt bleiben. Die
Spiralfeder 13, die dazu dient, den inneren Ring 16 an
die Außenplatte 15 zu
drücken,
braucht keine starke Federkraft zu erzeugen. Somit ist die Spiralfeder 13 kostengünstig.
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Währenddessen
greifen, wenn der innere Ring 16 an einem vertikalen Ort
angebracht ist, an dem er dem Gewindeabschnitt 5b der Schraube 5 gegenüberliegt,
die Eingriffsklinken 16f des In nenrings 16 in
die Oberfläche
des Gewindeabschnitts 5b ein. Da diese Eingriffsklinken 16f eine
Ring- oder Spiralform haben, fallen die Eingriffsklinken außerdem niemals
zwischen die Gewindezähne
des Gewindeabschnitts 5b der Schraube 5, so dass
sie effektiv in die Oberflächen
der Gewindezähne
des Gewindeabschnitts 5b eingreifen. Es ist jedoch ratsam,
die Eingriffsklinken dazu zu bringen, in den Schaftabschnitt 5a der
Schraube einzugreifen. Mehr bevorzugt hat der Schaftabschnitt der
Schraube 5 im Wesentlichen den gleichen Durchmesser wie
der Gewindeabschnitt 5b. Bei einer solchen Schraube wird
kein wesentlicher Zwischenraum zwischen den Eingriffsklinken 16f und
dem Schaftabschnitt 5a erzeugt, wenn der innere Ring 16 am
Schaftabschnitt 5a der Schraube 5 montiert wird.
Dies ermöglicht
es den Eingriffsklinken 16f, sofort stark in die Oberfläche des Schaftabschnitts
einzugreifen.
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In
der vorhergehenden Ausführungsform wird
der Federsitz 12 zwischen der Feder 13 und der unteren
Stirnfläche 16c des
inneren Rings bereitgestellt. Wenn jedoch der Außendurchmesser der Feder 13 kleiner
ist als der Außendurchmesser
der unteren Stirnfläche 16c des
inneren Rings 16, ist es nicht unbedingt erforderlich,
den Federsitz 12 bereitzustellen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 3 eine Verriegelungseinrichtung
erläutert.
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Die
Einrichtung dieser Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Federsitz, der aus einer flachen
Platte besteht, eingesetzt wird, um so die Herstellungskosten zu
verringern.
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In 3 werden
gleiche Bezugszeichen gleichen Elementen zugeordnet, die Elementen,
die in 1 dargestellt sind, ähnlich sind, und Erklärungen zu
diesen Elementen werden im Folgenden ausgelassen.
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Wie
in 3 dargestellt, hat ein Federsitz 12' der Verriegelungseinrichtung
dieser Ausführungsform,
der aus einer flachen Platte besteht, einen Außendurchmesser, der größer ist
als der Durchmesser der verjüngten
Bohrung 15a, gemessen an der unteren Stirnfläche 15b der
Außenplatte 15.
Wenn auf den Federsitz 12' eine
Federkraft ausgeübt
wird, die von einer Spiralfeder 13 erzeugt wird, wird der
Federsitz 12' in
erzwungenen Kontakt mit der unteren Stirnfläche 16c des inneren
Rings 16 und der unteren Stirnfläche 15b der Außenplatte 15 gebracht,
wodurch der innere Ring 16 gegen die Außenplatte 15 gedrückt wird,
die wiederum gegen die Seitenfläche 1b des
Pfeilers 1 gedrückt
wird.
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Wenn
eine äußere Kraft
auf ein hölzernes Gebäude einwirkt,
an dem die wie oben erwähnt
konstruierte Verriegelungseinrichtung montiert ist, so dass der
Pfeiler 1 und die Außenplatte 15 in
die Richtung gedrückt
werden, die durch den Pfeil A in 3 angezeigt
ist, wird der Durchmesser des inneren Rings 16 als Reaktion
auf die Bewegung der Außenplatte 15 sofort
reduziert und der innere Ring 16 greift in die Schraube 5 ein,
wie bei der Einrichtung der ersten Ausführungsform, wodurch eine weitere
Bewegung des Pfeilers 1 und der Außenplatte 15 verhindert
wird.
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Bei
der soeben erwähnten
Ausführungsform können der
Außendurchmesser
und der Drahtdurchmesser der Spiralfeder 13 so ausgewählt werden, dass
die obere Stirnfläche
der Spiralfeder 13 in erzwungenen Kontakt sowohl mit der
unteren Stirnfläche 15b der
Außenplatte 15 als
auch mit der unteren Stirnfläche 16c des
inneren Rings 16 gebracht wird. In diesem Fall kann auf
den Federsitz 12' verzichtet werden,
um es so zu ermöglichen,
die Herstellungskosten weiter zu verringern.
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Mit
Bezugnahme auf 4 wird eine Verriegelungseinrichtung
gemäß einer
dritten Ausführungsform
erläutert.
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Die
Einrichtung dieser Ausführungsform,
die geeigneterweise eingesetzt wird, um Konstruktionselemente, wie
zum Beispiel Eisenglieder, zu befestigen, deren Maße sich
im Laufe der Zeit kaum ändern, ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Kosten weiter reduziert werden,
indem ein Federring 19 anstatt der Spiralfeder 13 verwendet
wird, die in 1 dargestellt ist. Der Federring 19 ist
kostengünstig,
obwohl er zu einer geringeren maximal möglichen Verschiebung führt als
die Spiralfeder 13.
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In 4 bezeichnet
das Bezugszeichen 17 ein Konstruktionselement, das aus
Eisen besteht, und 18 bezeichnet eine Schraube zur Befestigung des
Konstruktionselements 17 an einem anderen Konstruktionselement
(nicht dargestellt).
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Bei
der Einrichtung dieser Ausführungsform kann
der Feder sitz 12',
der aus einer flachen Platte besteht und in 3 dargestellt
ist, anstelle des Federsitzes 12 verwendet werden.
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Im
Folgenden wird eine Sicherungsscheibe gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 erläutert.
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Eine
Sicherungsscheibe dieser Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie leicht zu montieren ist und
verbesserte Bedienbarkeit hat.
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Wie
in 5 dargestellt, ist die Außenplatte 15 der Scheibe 11 an
ihrer mit verjüngter
Bohrung geformten Fläche
an einer Seite nahe der unteren Stirnfläche 15b mit einem
ringförmigen
Eingriffsabschnitt 15e geformt, der sich über den
gesamten Umfang der mit der verjüngten
Bohrung geformten Fläche
erstreckt. Der Eingriffsabschnitt 15e, der ein oberes Ende
davon hat, das angeordnet ist, um in Kontakt mit der unteren Stirnfläche 16c des
inneren Rings 16 gebracht zu werden, dient dazu, den inneren
Ring 16 so innerhalb der verjüngten Bohrung 15a zu
halten, dass er nicht davon gelöst
werden kann.
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Die
Scheibe dieser Ausführungsform,
die die Fähigkeit
hat, den inneren Ring 16 innerhalb der verjüngten Bohrung 15a zu
halten, und verhindert, dass der Ring davon gelöst wird, erfordert nicht die
Bereitstellung einer Mutter, eines Federsitzes und einer Spiralfeder
in dem Fall, dass die Scheibe unabhängig von einem Befestigungsmittel
angebracht ist, d. h., falls das Schaftglied, das sich durch die
axiale Bohrung 16a des inneren Rings 16 erstreckt,
aus einem Element besteht, das eigenständig von einem Befestigungsbolzen
des Befestigungsmittels ist. Das Schaftglied (nicht dargestellt),
das eigenständig
vom Befestigungsbolzen ist, ist so in einem Pfeiler 1 (Konstruktionselement)
angebracht, dass es nicht davon gelöst werden kann, und so ausgebildet,
dass es sich vom Pfeiler zur Scheibe hin erstreckt. Wenn andererseits
die Scheibe so angeordnet ist, dass sie direkt mit dem Befestigungsmittel
verbunden ist, ist es vorzuziehen, die Mutter, den Federsitz und
die Spiralfeder zu verwenden, die zum Beispiel in 1 oder 3 dargestellt
sind.
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Bei
der Anordnung des inneren Rings 16 innerhalb der verjüngten Bohrung 15a wird
eine externe Kraft, die in die Richtung radial einwärts vom
inneren Ring 16 wirkt, zum Beispiel durch Verwendung eines
entsprechenden Werkzeugs (nicht dargestellt) darauf ausgeübt, um so
den Durchmesser des inneren Rings 16 zu verkleinern, so
dass der innere Ring 16 nicht störend auf den Eingriffsabschnitt 15e einwirkt,
wodurch der innere Ring 16 in der verjüngten Bohrung 15a der
Außenplatte 15 aufgenommen
wird. Wenn die externe Kraft danach entfernt wird, wird wieder ein
normaler Durchmesser des inneren Rings 16 hergestellt und
der innere Ring 16 wird in der verjüngten Bohrung 15a auf
eine Art festgehalten, die verhindert, dass er davon gelöst wird.
Folglich werden der innere Ring 16 und die Außenplatte 15 zu
einem Stück
zusammengefügt
und leicht handhabbar.
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Anstatt
des ringförmigen
Eingriffsabschnitts 15e können mehrere Eingriffsabschnitte
(nicht dargestellt), von denen jeder zum Beispiel einen gewölbten Querschnitt
hat, in der mit verjüngter
Bohrung geformten Fläche
der Außenplatte 15 in
räumlichen
Abständen
in der Umfangsrichtung der verjüngten
Bohrung 15a bereitgestellt werden. Eine Anordnung mit ringförmigem Eingriffsabschnitt 15 ist
jedoch kostengünstiger
als die Anordnung mit mehreren Eingriffsabschnitten.
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Mit
Bezugnahme auf die 6 bis 8 wird eine
Sicherungsscheibe gemäß der vorliegenden
Erfindung erläutert.
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Die
Scheibe dieser Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie nicht die Bereitstellung einer
Spiralfeder, eines Federsitzes usw. erfordert, selbst wenn die Scheibe
so angeordnet ist, dass sie direkt. mit einem Befestigungsmittel
verbunden ist, wodurch es möglich
wird, die Anzahl der Komponenten zu reduzieren.
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Wie
in den 6 bis 8 dargestellt, hat die Sicherungsscheibe 21 dieser
Ausführungsform im
Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie die Scheibe 11,
die in 5 dargestellt ist. In den 6 bis 8 sind
gleiche Bezugszeichen den Elementen zugeordnet, die gleich oder ähnlich entsprechenden Elementen
sind, die in 5 dargestellt sind und auf Erläuterungen
zu diesen Elementen wird verzichtet. Andererseits unterscheidet
sich die Scheibe 21 von der Scheibe 11 in 5 darin,
dass ihr innerer Ring 16 eine untere Stirnfläche 22c davon
hat, die mit einem Flansch 22g koaxial mit dem inneren
Ring geformt ist. Im Speziellen hat der Flansch 22g einen
Außendurchmesser,
der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des ringförmigen Eingriffsabschnitts 15e der
Außenplatte 15,
er hat einen Innendurchmesser, der etwas größer ist als der Innendurchmesser
der Blattspitze der Eingriffsklinke 22f, die im inneren
Ring 22 geformt ist, und er hat eine Höhe, die etwas größer ist
als der Abstand zwischen der oberen Stirnfläche 22d des inneren
Rings 22 und der oberen Stirnfläche 15c der Außenplatte 15.
Der Flansch 22g ragt aus dem Eingriffsabschnitt 15e der
Außenplatte 15 in
der Richtung vertikal abwärts
von der Scheibe heraus, wenn die meisten Teile des inneren Rings 22 innerhalb
des verjüngten
Lochs 15a der Außenplatte 15 angeordnet
sind. Die Scheibe 21 ist mit Hilfe der Muttern 23 und 24 an
einer Schraube 18 befestigt, die das Schaftglied bildet.
Diese Muttern 23, 24 drücken direkt den Flansch 22g des
inneren Rings 22, wodurch sie den inneren Ring 22 gegen
die Außenplatte 15 drücken, und
drücken
weiterhin die Außenplatte 15 gegen
ein Konstruktionselement 25. Diese Scheibenanordnung, die
ausgebildet ist, um den inneren Ring 22 mit Hilfe der Doppelmutter 23, 24 direkt
gegen die Außenplatte 15 zu
drücken,
erfordert nicht die Bereitstellung eines Federsitzes 12 oder 12' (1 oder 3),
eines elastischen Glieds, das aus einer Scheibenfeder 13 (1)
oder einem Federring 19 (4) besteht.
Obwohl die Verwendung einer Doppelmutter vorzuziehen ist, um Lockerung zu
vermeiden, kann eine einzelne Mutter benutzt werden.
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Im
Folgenden wird eine Sicherungsscheibe gemäß einer weiteren Ausführungsform
dieser Erfindung unter Bezugnahme auf 9 erläutert.
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Die
Scheibe dieser Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Doppelmutter 23, 24 in 6 eine
Steckmutter 26 zum elastischen Drücken des inneren Rings 22 verwendet
wird, um Kosten zu reduzieren. Diese Scheibenanordnung ist geeignet
für einen
Fall, in dem es ausreicht, eine geringe Druckkraft auf den inneren
Ring 22 auszuüben.
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Wie
in 9 dargestellt, ist die Steckmutter 26 in
einem Zentrum mit einer axialen Bohrung geformt, durch die sich
ein Schaftglied 27 erstreckt und sie ist in räumlichen
Abständen
in der Umfangsrichtung der Steckmutter mit Eingriffsklinken 26a ausgestattet.
Diese Eingriffsklinken sind elastisch und erstrecken sich radial
einwärts
von der axialen Bohrung. Die Eingriffsklinken 26a dienen
dazu, die Steckmutter 26 gegenüber dem Schaftglied 27 unbeweglich
zu halten. Aus diesem Grunde sind die Muttern 23, 24,
die in 6 dargestellt sind, nicht erforderlich, um die
Scheibe dieser Ausführungsform
auf dem Schaftglied 27 zu montieren. Dies ermöglicht die
Verwendung des Rundstabs 27 anstatt der Schraube 18, wodurch
die Kosten reduziert werden können.
Weiterhin verbessert diese Anordnung, die nicht die Bereitstellung
einer Mutter erfordert, die Bedienbarkeit.
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Mit
Bezugnahme auf 10 wird eine Sicherungsscheibe
gemäß einer
siebten Ausführungsform, die
nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist, erläutert.
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Wie
in 10 dargestellt, hat die Sicherungsscheibe 30 dieser
Ausführungsform
im Wesentlichen dieselbe Konstruktion wie die Scheibe 21,
die in 6 dargestellt ist. Gleiche Bezugszeichen sind Elementen
zugeordnet, die denjenigen, die in 6 dargestellt
sind, ähnlich
sind und auf Erläuterungen dazu
wird verzichtet. Die Sicherungsscheibe 30 ist dadurch gekennzeichnet,
dass ihr innerer Ring 30 eine Bolzenloch-geformte Fläche hat,
die nicht mit Eingriffsklinken ausgestattet ist, wodurch die Kosten verringert
werden.
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Im
Speziellen ist der innere Ring 31 mit einem Bolzenloch 31a geformt,
das einfach aus einer Durchgangsbohrung besteht. Das heißt, die
Bolzenloch-geformte Fläche
des inneren Rings 31 ist nicht mit Eingriffsklinken geformt.
Der innere Ring 31 und die Schraube 18 sind so
angeordnet, dass der Gewindeabschnitt 18a der Schraube 18 der
Bolzenloch-geformten Fläche
des inneren Rings 31 gegenüberliegt, wodurch die Gewindezähne von
Gewinden, die im Gewindeabschnitt 18a geformt sind, als Eingriffsklinken
dienen, die in die Bolzenloch-geformte Fläche des inneren Rings 31 eingreifen
können.
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Obwohl
die soeben erwähnte
Ausführungsform
angeordnet ist, um den inneren Ring 31 unter Verwendung
der Doppelmutter 23, 24 zu halten, die mit der
Schraube 18 verbunden ist, kann die Steckmutter, die in 9 dargestellt
ist, anstelle der Doppelmutter benutzt werden.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 11 eine
Sicherungsscheibe gemäß einer
achten Ausführungsform,
die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist, erläutert.
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Wie
in 11 dargestellt, hat die Scheibe 32 dieser
Ausführungsform
im Wesentlichen dieselbe Grundanordnung wie die Scheibe, die in 10 dargestellt
ist. In 11 sind gleiche Elemente, die
denjenigen in 10 entsprechen, durch gleiche
Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Scheibe 32 ist dadurch
gekennzeichnet, dass sie aus einer Außenplatte 15, einem
Innenring 16, einem Federsitz 34 und einer Spiralfeder 35 besteht,
die zu einem Stück
vereinigt sind, so dass die resultierende Scheibe leicht zu handhaben
ist.
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In 11 hat
der Federsitz 34 der Sicherungsscheibe 32 einen
ringförmigen
Hauptkörper 34a,
der zwischen der unteren Stirnfläche
des inneren Rings 33 und der Spiralfeder 35 angeordnet
ist. Das Bezugszeichen 34b bezeichnet ein Bolzeneinführungsloch,
das in einem Zentrum des Hauptkörpers 34a geformt
ist. Der Federsitz 34 ist mit ersten und zweiten Eingriffsstücken (ersten
und zweiten Erweiterungen) 34c und 34e ausgestattet.
Jeder Satz von Eingriffsstücken
schließt
zum Beispiel drei Eingriffsstücke
ein.
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Die
ersten Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34 erstrecken sich vertikal von den äußeren peripheren
Kanten des Hauptkörpers 34c zur
Scheibe hin. Diese Eingriffsstücke
sind in Abständen
in der Umfangsrichtung des Hauptkörpers 34a angeordnet. Jedes
der ersten Eingriffsstücke 34c ist
an seinem mittleren Abschnitt in eine V-Form gebogen, so dass ihre
mit Eingriffsvorsprüngen 34d geformten
Innenflächen
radial einwärts
von der Scheibe gerichtet sind.
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Die
Außenplatte 15 der
Scheibe 34 ist mit der verjüngten Bohrung 15a zur
Aufnahme des inneren Rings 33 und drei Einpasslöchern 15f geformt,
die zum Beispiel einen gewölbten
Querschnitt haben und jeweils die drei ersten Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34 aufnehmen. Der Durchmesser der Einpasslöcher 15f nimmt
von der unteren Fläche 15b zur oberen
Fläche 15c der Außenplatte 15 hin
ab. Jedes der ersten Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34, die in den Einpasslöchern 15f angeordnet
sind, greift mittels einer Federkraft des ersten Eingriffsstücks 34c passend
mit seinem Eingriffsvorsprung 34d in die periphere Fläche des
Einpasslochs 15f ein, so dass der Federsitz 34 kaum
von der Außenplatte 15 gelöst wird.
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Die
zweiten Eingriffsstücke 34e des
Federsitzes 34 ragen jeweils vertikal aus der inneren peripheren
Kante des Hauptkörpers 34a in
die Richtung fort von der Scheibe heraus und sind in der Umfangsrichtung
des Hauptkörpers 34a in
gleichmäßigen Abständen angeordnet.
Jedes der zweiten Eingriffsstücke 34e ist
in seinem mittleren Abschnitt in V-Form gebogen. Die Außenfläche jedes
zweiten Eingriffsstücks ist
mit einem Eingriffsvorsprung 34f geformt, der radial auswärts von
der Scheibe gerichtet ist, ähnlich
den Eingriffsvorsprüngen 34d der
ersten Eingriffsstücke 34c.
Die drei Eingriffsvorsprünge 34f sind
an verschiedenen vertikalen Positionen der Scheibe geformt, so dass
sie passend in die Spiralfeder 35 eingreifen.
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Bei
der Montage der Scheibe 32, die wie oben ausgeführt konstruiert
ist, wird der innere Ring 33 zunächst in die verjüngte Bohrung 15a der
Außenplatte 15 eingeführt. Als
Nächstes
werden die ersten Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34 in die Einpasslöcher 15f der Außenplatte 15 eingeführt, so dass
der Hauptkörper 34a des
Federsitzes 34 in Kontakt mit der unteren Fläche des
inneren Rings 33 gebracht wird. Als Ergebnis wird der innere
Ring 33 so in die verjüngte
Bohrung 15a der Außenplatte 15 platziert,
dass die untere Fläche
des inneren Rings leicht über
die untere Fläche 15b der
Außenplatte 15 hinausragt.
Gleichzeitig greifen die ersten Eingriffsstücke 34c des Federsitzes 34 so
in die mit verjüngten Einpasslöchern geformten
Fläche
der Außenplatte ein,
dass sie nicht von der Außenplatte 15 gelöst werden
können.
Als Nächstes
wird die Spiralfeder 35 gegen eine Federkraft der zweiten
Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34 eingeführt,
bis das innere Ende der Spiralfeder 35 in Kontakt mit dem
Hauptkörper 34a des
Federsitzes 34 gebracht wird. Die Spiralfeder 35 wird
mit den Eingriffsvorsprüngen 34f der zweiten
Eingriffsstücke 34e des Federsitzes 34 verbunden.
Auf diese Art und Weise wird die Sicherungsscheibe 32 als
Ganzes zu einem Stück
montiert.
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Gemäß der Erfindung
wird die zuvor erläuterte
Ausführungsform
so modifiziert, dass die Außenplatte 15 eine
verjüngte äußere periphere
Fläche
hat, deren Außendurchmesser
von der unteren Fläche 15b zur
oberen Fläche 15c hin
abnimmt. Gleichzeitig kann der Hauptkörper 34a des Federsitzes 34 so konfiguriert
werden, dass er im Wesentlichen denselben Durchmesser hat wie der
durchschnittliche Außendurchmesser
der Außenplatte 15.
In diesem Fall sind die Eingriffsvorsprünge 34d der ersten
Eingriffsstücke 34c des
Federsitzes 34 ausgebildet, um in die äußere periphere Fläche der
Außenplatte 15 einzugreifen.
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Im
Folgenden wird eine weitere Verriegelungseinrichtung unter Bezugnahme
auf die 12 bis 14 erläutert.
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Die
Verriegelungseinrichtung der vorliegenden Erfindung schließt eine
Sicherungsscheibe ein, welche dieselbe Grundkonstruktion hat wie
die in 1 dargestellte Scheibe. In den 12 bis 14 werden
die Elemente, die identisch mit oder ähnlich Elementen sind, die
in 1 dargestellt sind, durch Bezugszeichen gekennzeichnet,
die gleich der Summe aus den Bezugszeichen von 1 und 100 sind. Auf Erläuterungen zur Konstruktion
und Funktion dieser Elemente wird teilweise verzichtet.
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Die
Verriegelungseinrichtung 110 der vorliegenden Ausführungsform
ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Sicherungsscheibe 111 hat,
die aus einer Außenplatte 115,
einem inneren Ring 116 und einem Druckelement, wie zum
Beispiel einer Tellerfeder 114, besteht, die integral mit
den Elementen 115 und 116 geformt ist und dazu
dient, den inneren Ring 116 leicht gegen die Außenplatte 115 zu
drücken, und
sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenplatte 115 mit
Hilfe von Befestigungselementen (Eingriffselementen), wie zum Beispiel
Nägeln 120,
an einem Pfeiler 1 eines hölzernen Gebäudes (allgemeiner einem Konstruktionselement)
befestigt ist.
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In
Verbindung mit dem ersten Merkmal der vorliegenden Ausführungsform
ist die Außenplatte 115 mit
einem flachen Loch (Aussparung) 115d geformt, das einen
großen
Durchmesser hat und darin die Tellerfeder 114 aufnimmt.
Das flache Loch 115d ist koaxial von einer verjüngten Bohrung 115a zur Aufnahme
des inneren Rings angeordnet und öffnet sich zu einer unteren
Stirnfläche 115b der
Außenplatte 115 hin.
Die Tellerfeder 114 besteht aus einem elastischen Material,
um eine Federkraft zu erzeugen, und ist ringförmig. Weiterhin ist die Tellerfeder 114 im
Zentrum mit einem Loch 114b geformt, durch das ein Schaftabschnitt 5a oder
ein Gewindeabschnitt 5b einer Schraube 5 lose
eingeführt
wird.
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In
den 12 und 13 bezeichnet
das Bezugszeichen 115g Abdichtungsabschnitte, die zum Beispiel
vier an der Zahl sind und die dazu dienen, den inneren Ring 116 und
die Tellerfeder 114 daran zu hindern, sich von der Außenplatte 115 zu
lösen.
Diese Abdichtungsabschnitte 115g werden an der Seite mit
der unteren Stirnfläche
der inneren peripheren Fläche
(Aussparungsgeformten Fläche)
der Außenplatte 115 in
Abständen
entlang der Umfangsrichtung der Außenplatte bereitgestellt, nachdem
der innere Ring 116 in der verjüngten Bohrung 115b der Außenplatte 115 aufgenommen
wurde und die Tellerfeder 114 in der Aussparung 115d der
Außenplatte 115 aufgenommen
wurde.
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Wenn
der innere Ring 116 und die Tellerfeder 114 in
der verjüngten
Bohrung 115a bzw. der Aussparung 115d der Außenplatte 115 aufgenommen
werden, befindet sich der äußere periphere
Kantenabschnitt der Tellerfeder 114 in erzwungenem Kontakt mit
den Abdichtungsabschnitten 115g, während der innere periphere
Kantenabschnitt 114a der Tellerfeder jeweils in erzwungenem
Kontakt mit der unteren Stirnfläche 116c des
inneren Rings 116 steht. Weiterhin erzeugt die Tellerfeder 114 eine
Federkraft, um den inneren Ring 116 gegen die Außenplatte 115 zu drücken. Die
Tellerfeder 114, die nur erforderlich ist, um den inneren
Ring 116 leicht gegen die Außenplatte 115 zu drücken, ist
nicht notwendig, um eine starke Federkraft zu erzeugen.
-
In
Verbindung mit dem zweiten Merkmal der Verriegelungseinrichtung 110 ist
die Außenplatte 115 an
ihrem äußeren peripheren
Kantenabschnitt mit einer Vielzahl von, zum Beispiel zwei, Einführungslöchern 115h geformt,
um es den Nägeln 120 zu
ermöglichen,
sich dadurch zu erstrecken, die entlang des Umfangs der Außenplatte 115 voneinander
getrennt sind.
-
Im
Folgenden werden die Art, die Verriegelungseinrichtung 110,
die in den 12 bis 14 dargestellt
ist, an der Schraube 5 zu montieren, und die Funktionsweise
der Einrichtung 110 erläutert.
Die Einrichtung 110 wird im Wesentlichen auf dieselbe Art
an der Schraube 5 montiert wie die Einrichtung, die in 1 dargestellt
ist, und die Funktionsweise der Einrichtung 110 ist im
Wesentlichen dieselbe wie diejenige der Einrichtung von 1.
-
Zuerst
wird die Sicherungsscheibe 111 zusammengebaut. Genauer
ausgeführt
werden der innere Ring 116 und die Tellerfeder 114 nacheinander in
der verjüngten
Bohrung 115b und der Aussparung 115d der Außenplatte 115 platziert
und dann werden die Abdichtungsabschnitte 115g an der Außenplatte 115 bereitgestellt.
Wenn der Zusammenbau der Scheibe 111 auf diese Art fertiggestellt
wurde, wird der innere Ring 116 durch eine Federkraft der
Tellerfeder 114 in die verjüngte Bohrung 115a der
Außenplatte 115 gedrückt.
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Als
Nächstes
wird die Sicherungsscheibe 111 so an der Schraube montiert,
dass die obere Stirnfläche 115c der
Außenplatte 115 in
Kontakt mit der Seitenfläche 1b des
Pfeilers 1 gebracht wird. Weiterhin werden die Nägel 120,
die jeweils mit den Einführungslöchern 115h der
Außenplatte 115 ausgerichtet
sind, in den Pfeiler 1 getrieben, wodurch die Außenplatte 115 am
Pfeiler 1 befestigt wird. In diesem Zustand, in dem die
Scheibe 111 am Pfeiler 1 befestigt ist, ist eine
kleine Lücke
zwischen der oberen Stirnfläche 116d des
inneren Rings 116 und der Seitenfläche 1b des Pfeilers 1 vorhanden,
die dem Höhenunterschied
h zwischen der Außenplatte
und dem inneren Ring entspricht.
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Als
Nächstes
wird die Mutter 107, die durch ein Gewinde mit der Schraube 5 verbunden
ist, befestigt. Die Mutter 107, die einen größeren Durchmesser
hat als die Aussparung 115d der Außenplatte 115, wird
in erzwungenen Kontakt mit dem inneren peripheren Kantenabschnitt
der Außenplatte 115 gebracht.
So wird die Mutter 107 daran gehindert, die Tellerfeder 114 zu
drücken,
die in der verjüngten
Bohrung 115a aufgenommen wird. Wenn sie bei der Montage
der Scheibe 111 an der Schraube 5 festgezogen
wird, zieht die Mutter 107 die Schraube 5 zur Scheibe 111 und
beseitigt ein axiales Spiel der Schraube 5, wodurch die
Scheibe 111 sicher an der Schraube 5 montiert
wird. Nachdem die Scheibe 111 an der Schraube 5 montiert
wurde, ist die Mutter 107 nicht unbedingt erforderlich.
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Wenn
der Pfeiler 1 mit der Zeit dünner wird und die Seitenfläche 1b des
Pfeilers zurücktritt,
wie durch die durch zwei Punkte unterbrochene Linie in 14 dargestellt,
bewegt sich die Scheibe 111 zusammen mit der Seitenfläche 1b des
Pfeilers, wie durch die durch zwei Punkte unterbrochene Linie dargestellt,
da die Eingriffsklinken 116f des inneren Rings 116 so
ausgerichtet sind, dass sie es der Schraube 5 ermöglichen,
sich leicht zum Pfeiler 1 hin zu bewegen. Folglich bleibt
die Scheibe 111 am Pfeiler 1 befestigt, selbst
wenn der Pfeiler erheblich ausgedünnt wird.
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Im
Allgemeinen tendiert eine Konstruktion wie zum Beispiel eine Blockhütte, die
aus aufeinander gestapelten Balken besteht, dazu, ausgedünnt zu werden,
da das Gewicht der Balken auf darunter liegende Balken einwirkt.
Aus diesem Grunde tendiert die Befestigung zwischen den Balken mit
Hilfe von Durchgangsschrauben und Befestigungsmuttern, die damit
durch Gewinde verbunden sind, dazu, sich zu lösen. Somit müssen diese
Befestigungsmuttern häufig
festgezogen werden und die Befestigungsarbeit ist mühsam. Die
Sicherungsscheibe 111 ist besonders hilfreich beim Verhindern
von Lockerungsvorgängen
der Befestigung in einem hölzernen
Gebäude,
wie zum Beispiel einer Blockhütte.
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Wenn
eine externe Vibration auf den Pfeiler 1 einwirkt und der
Pfeiler in Richtung des Pfeils A in 14 bewegt
wird, wird die Außenplatte 115 durch den
Pfeiler in dieselbe Richtung bewegt, während der innere Ring 116,
der vom Pfeiler 1 getrennt ist, nicht vom Pfeiler bewegt
wird. Unmittelbar nachdem sich die Außenplatte 115 in Richtung
des Pfeils A bewegt hat, zieht die mit verjüngter Bohrung geformte Fläche der
Außenplatte 115 die
verjüngte äußere Peripherie 116b des
inneren Rings 116 fest, die mit Hilfe der Tellerfeder 114 gegen
die Außenplatte 115 gedrückt wird.
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Der
Durchmesser des inneren Rings 116, der mit dem Schlitz 116e geformt
ist, wird verringert, wenn eine Presskraft von der Außenplatte 115 ausgeübt wird,
so dass Eingriffsklinken 116f des inneren Rings 116 in
die Oberfläche
des Gewindeabschnitts 5b der Schraube 5 eingreifen.
Folglich wird der Pfeiler 1 daran gehindert, sich weiter
in Richtung des Pfeils A zu bewegen, wodurch die Befestigung zwischen
dem Pfeiler 1 und dem Balken aufrechterhalten wird.
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Obwohl
eine Lücke
zwischen der unteren Fläche 115b der
Außenplatte 115 und
der Mutter 107 erzeugt wird, wenn die Scheibe 111 sich
zusammen mit dem Pfeiler 1 bewegt, während der Pfeiler ausgedünnt wird,
stellt eine solche Lücke
kein wesentliches Problem dar, da die Lockerungs-verhindernde Wirkung
von der Scheibe 111 erzielt wird.
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Die
Sicherungsscheibe 111 und die Verriegelungseinrichtung 110,
die in den 12 bis 14 dargestellt
sind, können
auf verschiedene Arten modifiziert werden.
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Zum
Beispiel kann eine Mutter 107, deren Durchmesser kleiner
ist als derjenige der Aussparung 115d der Außenplatte 115,
zusammen mit einer blanken Scheibe verwendet werden, die einen Durchmesser
hat, der größer als
derjenige der Aussparung 115d ist, und zwischen der Mutter 107 und der
Außenplatte 115 angeordnet
ist.
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Anstatt
der Nägel 120,
die in 14 dargestellt sind, können Gewindedorne
oder Schrauben oder Gewindestifte als Befestigungselemente (Eingriffselemente)
eingesetzt werden, um die Außenplatte 115 am
Pfeiler 1 zu befestigen.
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Je
nach Art der Konstruktion, bei welcher die Sicherungsscheibe oder
die Verriegelungseinrichtung angewandt wird, kann eine Steckmutter
wie in 9 dargestellt anstelle der Mutter 107 verwendet werden,
wodurch eine Kostenreduzierung und eine verbesserte Bedienbarkeit
erzielt werden. In manchen Fällen
kann die Sicherungsscheibe 111 alleine ohne Verwendung
einer Mutter oder Steckmutter verwendet werden. Dies ermöglicht eine
weitere Verringerung der Kosten.
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Weiterhin
kann anstatt der Nägeleinführungslöcher 115h in
der Außenplatte 115 eine
Vielzahl von, zum Beispiel zwei, Ein griffsklinken 115j,
die rechtwinklig aus der oberen Stirnfläche 115d der Außenplatte 115 herausragen,
integral mit der Außenplatte 115 geformt
sein, wie in 15 dargestellt, und diese Eingriffsklinken 115j können in
ein hölzernes Konstruktionselement
getrieben werden, um so die Außenplatte 115 daran
zu befestigen. In diesem Fall können
die Anzahl von Komponenten und die Kosten reduziert und die Bedienbarkeit
verbessert werden.
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Weiterhin
kann anstelle der Tellerfeder 114, die in den 112 bis 114 dargestellt
ist, eine ringförmige
Tellerfeder 214, die in den 16 und 17 dargestellt
ist, verwendet werden. Die ringförmige Tellerfeder 214 hat
eine Vielzahl von, zum Beispiel sechs, langen Federabschnitten 214b.
Diese Federabschnitte 214b werden bereitgestellt durch
das Formen von sechs Kerben 214c im inneren peripheren Kantenabschnitt
der Tellerfeder 214, so dass sie um den Umfang herum in
Abständen
voneinander angeordnet sind, und durch Biegen der Kerben zur Seite des
inneren Rings hin. Wenn die ringförmige Tellerfeder 214 in
der Aussparung 115d der Außenplatte 115 aufgenommen
wird, befinden sich die jeweiligen distalen Enden der Federabschnitte 214b in
erzwungenem Kontakt mit der unteren Stirnfläche 116c des inneren
Rings 116 und der äußere periphere
Kantenabschnitt der Stirnfläche 214d der
ringförmigen
Tellerfeder 214 steht in erzwungenem Kontakt mit Abdichtungsabschnitten 115g der
Außenplatte 115,
so dass der innere Ring 116 gegen die mit verjüngter Bohrung
geformte Fläche
der Außenplatte 115 gedrückt wird.
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Es
ist nicht unbedingt erforderlich, die Abdichtungsabschnitte 115g in
der Außenplatte 115 bereitzustellen,
nachdem die Tellerfeder 114 oder 214, die in den 12 und 13 oder 16 und 17 dargestellt
ist, in die Aussparung 115d der Außenplatte 115 eingeführt wurde.
Zum Beispiel können
im Voraus am äußeren peripheren
Kantenabschnitt der Tellerfeder 114 oder 214 Kerben
geformt sein, um es den Abdichtungsabschnitten 115g zu
ermöglichen
hindurchzudringen. In diesem Fall ist die Tellerfeder 114 oder 214 so
eingesetzt, dass die Kerben mit den Abdichtungsabschnitten 115g ausgerichtet
sind, und dann wird die Tellerfeder 114 oder 214 in
der Aussparung 115d so gedreht, dass sie nicht davon gelöst werden
kann.
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Unter
Bezugnahme auf die 18 wird eine weitere Verriegelungseinrichtung
erläutert.
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Die
Verriegelungseinrichtung von 18 besteht
aus einer ersten Sicherungsscheibe 111, welche der in den 12 und 13 dargestellten Scheibe
entspricht, und einer zweiten Sicherungsscheibe 111', die im Wesentlichen
der Verriegelungseinrichtung entspricht, die in 1 dargestellt
ist.
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Eine
zweite Außenplatte 115' hat einen Außendurchmesser,
der größer ist
als der Durchmesser der Aussparung 115d einer ersten Außenplatte 115, so
dass die obere Stirnfläche 115'c der zweiten
Außenplatte 115' im Kontakt
mit der unteren Stirnfläche 115b der
ersten Außenplatte 115 ist.
Eine zusammengedrückte
Spiralfeder 113' wird
zwischen der unteren Stirnfläche
eines zweiten inneren Rings 116' und einer Mutter 107 bereitgestellt.
Der zweite innere Ring 116' wird
immer durch eine Federkraft der Spiralfeder 113' zur zweiten
Außenplatte 115' hin gedrückt. Die
erste Außenplatte 115 wird
immer durch eine Federkraft, die durch die zweite Außenplatte 115' auf die erste
Außenplatte 115 ausgeübt wird,
gegen den Pfeiler 1 gedrückt. Somit ist es nicht nötig, die
erste Außenplatte 115 am
Pfeiler 1 zu befestigen.
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Die
Verriegelungseinrichtung von 18 arbeitet
wie die Einrichtung, die in den 12 bis 14 dargestellt
ist. Auf Erläuterungen
zur Funktion der Verriegelungseinrichtung wird verzichtet. Durch
Verwendung der beiden Scheiben 111 und 111', die aufeinander
gestapelt sind wie in 18 dargestellt, kann die Eingriffskraft,
die von der Verriegelungseinrichtung auf die Schraube 5 ausgeübt werden
kann, erheblich vergrößert werden.
In dieser Hinsicht ist die Einrichtung von 18 besonders hilfreich,
um eine Lockerung der Befestigung zwischen Konstruktionselementen
einer großen
Konstruktion zu verhindern.
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Im
Folgenden wird eine Sicherungsscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die 19 und 20 erläutert.
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Die
Sicherungsscheibe 311 der vorliegenden Ausführungsform
ist im Wesentlichen auf dieselbe Art konstruiert wie die Scheibe,
die in den 12 bis 14 dargestellt
ist. In den
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19 und 20 sind
die Elemente die identisch mit oder ähnlich entsprechenden Elementen
sind, die in den 12 bis 14 dargestellt sind,
durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Kurz ausgeführt, ist
eine Außenplatte 315 mit
einer verjüngten
Bohrung 315a geformt, in der ein innerer Ring 316 aufgenommen
wird. Die vertikale Höhe
des inneren Rings 316 ist etwas geringer als diejenige
der Außenplatte 315.
Eine Tellerfeder 314 ist auf der Seite nahe der Stirnfläche 315b der
Außenplatte 315 angeordnet.
Jeweilige distale Enden von Federabschnitten 314b der Tellerfeder 314 stehen
im Kontakt mit einer Stirnfläche 316c des
Innenrings 316, so dass der innere Ring 316 gegen
die mit verjüngter Bohrung
geformte Fläche
der Außenplatte 315 gedrückt wird.
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Die
Sicherungsscheibe 311 ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Presskraft, mit welcher der innere Ring 316 gegen die
Außenplatte 315 gedrückt wird,
zunimmt. In diesem Zusammenhang schließt die Scheibe 311 eine
Spiralfeder 340 ein, um den inneren Ring 316 durch
die Tellerfeder 314 zur Außenplatte 315 hin
zu drücken.
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Die
Spiralfeder 340 ist so angeordnet, dass ein Ende davon
im Kontakt mit dem gegenüberliegenden
Ende der Tellerfeder 314 steht und dass die Spiralfeder 340 von
Eingriffsklinken 315i eingreifend gehalten wird, die zum
Beispiel drei an der Zahl sind und in regelmäßigen Winkelabständen in
der Außenplatte 315 bereitgestellt
werden. Diese Eingriffsklinken 315i werden geformt durch
Schneiden und Anheben entsprechender Teile der Außenplatte 315 zur Stirnfläche 315b hin.
Indem die Eingriffsklinken 315i auf diese Art geformt werden,
werden Löcher 315h, die
als Nageleinführungslöcher dienen
können,
an Positionen neben diesen Klinken geformt.
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Die
Sicherungsscheibe 311 wird auf dieselbe Art und Weise verwendet
wie die Scheibe 111, die in den 12 bis 14 dargestellt
ist. Das heißt,
die Außenplatte 315,
die so angeordnet ist, dass ihre Stirnfläche 315c im Kontakt
mit der Seitenfläche
des Pfeilers steht, wird mit Hilfe von Nägeln 320 befestigt, die
durch die Löcher 315 geführt werden.
Dann werden der innere Ring 316, die Tellerfeder 314 und
die Spiralfeder 340 mit der Befestigungsschraube für den Pfeiler
verbunden und eine Mutter, die durch ein Gewinde mit der Schraube
verbunden ist, wird befestigt, während
die Spiralfeder 340 zusammengedrückt wird, wodurch die Scheibe 311 am
Pfeiler montiert wird.
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Unter
Bezugnahme auf 21 wird ein bevorzugtes Beispiel
für eine
Schraube, die als Befestigungselement dient, erläutert. Die Schraube 18 ist
an einer Position in der Nähe
des proximalen Endes des Gewindeabschnitts 18b mit einer
Kerbe 18c geformt. Eine Sicherungsscheibe wird an der Schraube 18 montiert
und dann wird eine Mutter 23 so mit dem Gewindeabschnitt 18b verbunden,
dass sie einem proximalen Endabschnitt des Gewindeabschnitts 18b gegenüberliegt.
Danach wird, wie durch den offenen Pfeil in 21 dargestellt,
die Schraube 18 an ihrer Kerbe 18c geschnitten
durch Schlagen eines distalen Endabschnitts der Schraube 18 mit
einem Hammer usw. So wird die Länge
des Gewindeabschnitts 18b der Schraube 18 verringert,
wodurch die Schraube 18 daran gehindert wird, auf periphere
Elemente (nicht dargestellt), wie zum Beispiel eine Trennungswand,
störend
einzuwirken, die anschließend neben
dem distalen Ende der Schraube 18 angebracht werden. Besonders
wenn die Sicherungsscheibe in einem Loch aufgenommen wird, das durch Gravieren
in einem Konstruktionselement geformt wird, um Beeinträchtigung
zwischen der Sicherungsscheibe und ihren peripheren Elementen zu
verhindern, ist es nützlich,
einen unerwünschten
distalen Endabschnitt der Schraube 18 abzuschneiden, sobald
die Scheibe in das Loch des Konstruktionselements eingeführt wurde.
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In
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
bestehen die Außenplatte 15,
der innere Ring 16, 22, 31, der Federsitz 12, 12' usw. aus Eisen.
Dies ist nicht unbedingt erforderlich. Je nach Art der Konstruktionselemente
können
die Außenplatte
und dergleichen aus einem anderen Material als Eisen, wie zum Beispiel
hartem synthetischem Material, bestehen.
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Obwohl
in den bevorzugten Ausführungsformen
mehrere Fälle
erläutert
wurden, in denen die Verriegelungseinrichtung gemeinsam mit einer
Bügelschraube
verwendet wird, um einen Pfeiler und einen Balken aus Holz zu befestigen,
ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Eine
Verriegelungseinrichtung gemäß dieser
Erfindung ist zum Beispiel anwendbar auf eine Ankerschraube zur
Befestigung eines Fundaments an einem Leistenfuß oder einem Befestigungsabschnitt
eines Fahrzeugs.
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Weiterhin
ist eine Sicherungsscheibe dieser Erfindung anwendbar auf verschiedene
Befestigungsabschnitte, die Vibrationen ausgesetzt sind, wie zum
Beispiel Befestigungsmittel zur Befestigung einer Eisenbahnschiene
und einer Schwelle, Autobahninstallationen, Brücken, Fahrzeuglast tragende Plattformen,
Motorträger,
Aufhängungen
und Ähnliches.
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Wenn
technische Merkmale in den Ansprüchen
mit Bezugszeichen versehen sind, so sind diese Bezugszeichen lediglich
zum besseren Verständnis der
Ansprüche
vorhanden und dementsprechend stellen solche Bezugszeichen keine
Einschränkungen
des Schutzumfangs solcher Elemente dar, die nur exemplarisch durch
solche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.