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Die
Erfindung betrifft eine Schraubensicherung zur Sicherung einer Schraube
an einen Hohlwelle eines Getriebes eines Hohlwellengetriebemotors
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Hohlwellengetriebemotoren
sind nach dem Stand der Technik allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise
dazu verwendet, die Welle einer Rührvorrichtung für
Belebtschlämme anzutreiben. Derartige Rührvorrichtungen
sind beispielsweise aus der
DE 198 26 098 C2 oder der
DE 42 18 027 A1 bekannt.
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Bei
den bekannten Rührvorrichtungen wird eine den Rührkörper
tragende Welle an einer Hohlwelle des Hohlwellengetriebemotors mittels
einer Schraube befestigt. Wegen der im Betrieb auf den Rührkörper
und damit auf die Welle wirkenden Kräfte und/oder Vibrationen
kann die Schraube sich unerwünschterweise lösen.
Damit kann es dazu kommen, dass sich die Welle samt Rührkörper
vom Hohlwellengetriebemotor löst, wodurch ein Schaden am Rührkörper
hervorgerufen werden kann.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu
beseitigen. Es soll insbesondere eine Schraubensicherung angegeben werden,
mit der schnell, einfach und sicher eine für eine Verbindung
mit einer Welle vorgesehene Schraube an der Hohlwelle eines Getriebes
gesichert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 21.
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Nach
Maßgabe der Erfindung ist vorgesehen, dass ein in seinem äußeren
Umriss zur Form der zylindrischen Wand und der Nut korrespondierendes
Element einen zentralen Abschnitt zur Herstellung einer drehfesten
Verbindung mit dem Vielkantkopf aufweist. – Damit kann
durch einfaches Einsetzen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Elements in den von der zylindrischen Wand umgebenen und den Vielkantkopf
der Schraube enthaltenden Raum eine sichere und zuverlässige
Sicherung der Schraube gegen ein unerwünschtes Verdrehen
erreicht werden. Die vorgeschlagene Sicherung kann durch einfaches
Herausziehen des Elements aus dem von der zylindrischen Wand umschlossenen Raum
entfernt werden. Eine erneute Sicherung der Schraube kann durch
Wiederverwenden des vorgeschlagenen Elements erfolgen. Die vorgeschlagene Schraubensicherung
ist besonders einfach zu handhaben. Eine durch Handhabungsfehler
von ungelerntem Personal bedingte ungenügende Schraubensicherung
wird vermieden.
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Vorteilhafterweise
sind ein Außendurchmesser des, vorzugsweise zylindrisch
ausgebildeten, Elements und/oder eine Breite eines zur Nut korrespondierenden über
den Außendurchmesser vorspringenden Stegs so ausgebildet,
dass das Element unter Ausbildung einer reibschlüssigen
Verbindung in den von der zylindrischen Wand umgebenen Raum einsetzbar
ist. Damit kann auf einfache Weise ein unbeabsichtigtes Abheben
des Elements vom zu sichernden Schraubenkopf vermieden werden.
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Das
Element ist zweckmäßigerweise aus Metall, vorzugsweise
einem Blech oder auch aus einem, vorzugsweise spritzgegossenem,
Kunststoff hergestellt. Die vorgenannten Materialien sind relativ preisgünstig
verfügbar. Das erfindungsgemäße Element
kann daraus mit einem geringen Kostenaufwand hergestellt werden.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Element eine
Ausnehmung zum Eingriff eines Abziehwerkzeugs auf. Dabei kann es
sich beispielsweise um eine Gewindebohrung oder eine hintergriffig
ausgebildete Ausnehmung zum Eingriff eines Hakens oder dgl. handeln.
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Eine
erste Variante der Erfindung betrifft die Sicherung einer Schraube
mit Vielkantkopf, bei der die Kanten an einem äußeren
Umfang des Schraubenkopfs vorgesehen sind. In diesem Fall weist
der zentrale Abschnitt des Elements eine den Vielkantkopf umgreifende
weitere Ausnehmung auf. Dabei kann eine innere Kontur der weiteren
Ausnehmung so ausgebildet sein, dass damit eine formschlüssige Verbindung
mit dem Vielkantkopf herstellbar ist. Zu diesem Zweck kann die innere
Kontur 6·n Kanten aufweisen, wobei n eine natürliche
Zahl ist. Vorteilhafterweise weist die innere Kontur ein Vielfaches der
Kanten des Vielkantkopfs auf. Damit ist es besonders einfach, den
Steg des zur Sicherung auf den Vielkantschraubenkopf aufgesetzten
Elements in Übereinstimmung mit der an der zylindrischen
Wand vorgesehenen Nut zu bringen. Die innere Kontur ist für
diesen Zweck also vorteilhafterweise nach Art einer Vielzahnausnehmung,
wie Sie beispielsweise bei herkömmlichen Ringschlüsseln
häufig verwendet wird, ausgebildet.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung kann es aber auch sein, dass eine innere
Kontur der weiteren Ausnehmung so ausgebildet ist, dass damit eine
reibschlüssige Verbindung mit dem Vielkantkopf herstellbar
ist. Beispielsweise kann die weitere Ausnehmung zylindrisch ausgebildet
sein und einen Durchmesser aufweisen, welcher kleiner als ein maximaler
Durchmesser des Vielkantkopfs ist. Bei Verwendung eines plastisch
oder auch elastisch verformbaren Materials zur Herstellung des Elements
kann dieses zur Herstellung einer reibschlüssigen Verbindung
auf den Vielkantkopf getrieben werden. Infolgedessen wird in die
weitere Ausnehmung eine zumindest abschnittsweise dem Vielkantkopf
entsprechende Kontur eingeformt und damit eine reibschlüssige
Verbindung mit dem Element hergestellt.
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Als
vorteilhaft hat es sich des Weiteren erwiesen, dass die weitere
Ausnehmung im Bereich ihres Öffnungsrands sich konisch
erweitert, das erleichtert insbesondere bei der Herstellung einer
reibschlüssigen Verbindung das Aufsetzen des Elements auf
den Vielkantkopf.
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Insbesondere
wenn das Element aus einem Blech hergestellt ist, kann es sich bei
der weiteren Ausnehmung auch um einen im Element vorgesehenen Durchbruch
handeln. Ein solcher Durchbruch kann in diesem Fall einfach beispielsweise
mittels eines Stanzwerkzeugs hergestellt werden.
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Nach
einer weiteren Ausgestaltung kann das Element ein auf die Hohlwelle
reibschlüssig aufsteckbarer Deckel und der zentrale Abschnitt
ein die weitere Ausnehmung aufweisendes Eingriffselement sein, das
sich von der dem Vielkantkopf zugewandten Innenseite des Deckels
erstreckt. Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird ein durch
eine Verschmutzung im Bereich des Vielkantkopfs mögliches unerwünschtes
Festsitzen der Schraubensicherung vermieden. Die einen Deckel umfassende
Schraubensicherung lässt sich problemlos entfernen und wiederverwenden.
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Eine
weitere Variante der Erfindung betrifft die Sicherung einer Schraube,
bei der die Kanten des Vielkantkopfs am inneren Umfang einer im
Schraubenkopf vorgesehenen Werkzeugeingriffs-Ausnehmung vorgesehen
sind. Derartige Schrauben sind beispielsweise unter den Handelsnamen
"Inbus" oder "Torx" herkömmlich bekannt. In diesem Fall weist
der zentrale Abschnitt des Elements einen in die Werkzeugeingriffs-Ausnehmung
eingreifenden Vorsprung auf. Dabei kann eine äußere
Kontur des Vorsprungs so ausgebildet sein, dass damit eine form schlüssige
Verbindung mit dem Vielkantkopf herstellbar ist. Zu diesem Zweck
kann die äußere Kontur 6·n Kanten aufweisen,
wobei n eine natürliche Zahl ist. Zweckmäßigerweise
weist die äußere Kontur ein Vielfaches der Kanten
des Vielkantkopfs auf. Das ermöglicht in kleinen Winkelabständen
ein Ausrichten des Stegs auf die in der umlaufenden zylindrischen Wand
vorgesehene Nut.
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Nach
einer alternativen Ausgestaltung kann die äußere
Kontur des äußeren Vorsprungs auch so ausgebildet
sein, dass damit eine reibschlüssige Verbindung mit dem
Vielkantkopf herstellbar ist. Zu diesem Zweck kann der Vorsprung
beispielsweise einen maximalen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer
als ein minimaler Innendurchmesser der Werkzeugeingriffs-Ausnehmung
ist. In diesem Fall kann das vorzugsweise aus einem elastisch und/oder
plastisch verformbaren Material hergestellte Vorsprung in die Werkzeugeingriffs-Ausnehmung so
eingetrieben werden, dass es sich verformt und dabei eine reibschlüssige
Verbindung hergestellt wird. Zweckmäßigerweise
ist der Vorsprung im Bereich seines freien Endes verjüngt
ausgebildet. Das ermöglicht zunächst ein Einführen
des Elements in den von der zylindrischen Wand umgebenen Hohlraum
sowie des Stegs in die axiale Nut und ein nachfolgendes Herstellen
einer form- und/oder reibschlüssigen Verbindung mit dem
Vielkantkopf.
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Auch
bei der weiteren Variante der Erfindung kann das Element ein auf
die Hohlwelle reibschlüssig aufsteckbarer Deckel sein und
der Vorsprung sich von der dem Vielkantkopf zugewandten Innenseite des
Deckels erstrecken.
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Bei
dem Vielkantkopf kann es sich um einen herkömmlichen Innen-
oder Außensechskantkopf handeln.
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Nach
weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Hohlwellengetriebemotor
vorgesehen, an dessen Hohlwelle eine anzutreibende Welle mittels
einer Schraube mit Vielkantkopf angebracht ist, wobei der Vielkantkopf
mittels der erfindungsgemäßen Schraubensicherung
gesichert ist. – Schließlich ist nach Maßgabe
der Erfindung eine Rührvorrichtung vorgesehen, bei der
am freien Ende der anzutreibenden Welle ein hyperboloidartiger Rührkörper
angebracht ist. Eine solche Rührvorrichtung ist z. B. aus
der
DE 42 18 027 A1 oder
der
DE 198 26 098
C2 bekannt.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Teilquerschnittsansicht eines Hohlwellengetriebemotors mit einer
daran befestigten Welle,
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2 eine
Draufsicht gemäß der Schnittlinie A-A' in 1,
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3 eine
Draufsicht auf eine Variante der Schraubensicherung gemäß 1,
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4 eine
Teilquerschnittsansicht durch einen Befestigungsabschnitt mit einer
darin eingesetzten zweiten Schraubensicherung,
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5 eine
Unteransicht der zweiten Schraubensicherung,
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6 eine
Draufsicht auf die zweite Schraubensicherung,
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7 eine
Teilquerschnittsansicht durch den Befestigungsabschnitt mit einer
darin eingesetzten dritten Schraubensicherung,
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8 eine
Unteransicht der dritten Schraubensicherung,
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9 eine
Draufsicht auf die dritte Schraubensicherung,
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10 eine
Teilquerschnittsansicht durch den Befestigungsabschnitt mit einer
darin eingesetzten vierten Schraubensicherung,
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11 eine
Unteransicht der vierten Schraubensicherung und
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12 eine
Draufsicht auf die vierte Schraubensicherung.
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In 1 ist
in einem Hohlwellengetriebemotor 1 eine angetriebene Hohlwelle 2 versehen,
welche einen endständigen Befestigungsabschnitt 3 mit einer
umlaufenden zylindrischen Wand 4, einer darin axial verlaufenden
Nut 5 und einem Boden 6 aufweist. Durch einen
im Boden 6 des Befestigungsabschnitts 3 vorgesehenen
ersten Durchbruch 7 ist eine Schraube 8 geführt,
welche mit ihrem Außengewinde in ein dazu korrespondierendes
in einer Welle 9 vorgesehenes Innengewinde eingreift. Mit
dem Bezugszeichen 10 ist ein Außensechskantkopf
der Schraube 8 bezeichnet. In einem von der zylindrischen
Wand 4 umgebenen Raum R ist ein erstes Schraubensicherungselement 11 eingesteckt,
welches einen zweiten Durchbruch 12 aufweist. Eine innere
Kontur des zweiten Durchbruchs 12 ist, wie insbesondere
aus 2 ersichtlich ist, nach Art eines Vielzahns mit
24 Kanten ausgebildet. Das erste Schraubensicherungselement weist
einen im Wesentlichen zylindrischen äußeren Umriss
auf, von dem radial ein Steg 13 vorspringt, welcher in
die Nut 5 eingreift. Ferner weist das erste Sicherungselement 11 erste
Ausnehmungen 14 auf, welche beispielsweise mit einem weiteren
Innengewinde versehen sein können. Die ersten Ausnehmungen 14 dienen
einem Herausziehen des ersten Schraubensicherungselements 11 aus
dem Raum R.
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Wie
insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist das erste
Schraubensicherungselement 11 mit seiner nach Art eines
Vielzahns ausgebildeten inneren Kontur formschlüssig auf
den Außensechskantkopf 10 aufgesteckt. Ein äußerer
Durchmesser des ersten Schraubensicherungselements 11 kann
so ausgeführt sein, dass es reibschlüssig in den
von der umlaufenden Wand 4 umgebenen Raum R eingesteckt
werden kann. Zum Herausziehen des ersten Schraubensicherungselements 11 ist
es in diesem Fall möglich, mit einem geeigneten Ausziehwerkzeug in
die ersten Ausnehmungen 14 einzugreifen und das erste Schraubensicherungselement 14 aus
dem Raum R herauszuziehen.
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3 zeigt
eine Variante des ersten Schraubensicherungselements 11.
Dabei ist eine innere Kontur des zweiten Durchbruchs 12 nicht
nach Art eines Vielzahns sondern zylindrisch ausgeführt.
Ein Innendurchmesser des zweiten Durchbruchs 12 ist kleiner
als ein maximaler Abstand zweier einander gegenüberliegender
Kanten des Außensechskantkopfs. Die gezeigte Variante des
ersten Schraubensicherungselements 11 ist zweckmäßigerweise
aus einem plastisch verformbaren Kunststoff hergestellt. Es kann
unter Krafteinwirkung auf den Außensechskantkopf 10 getrieben
werden. Dabei verformt sich die zylindrische Innenwand des zweiten
Durchbruchs 12 und passt sich teilweise der äußeren
Kontur des Außensechskantkopfs 10 unter Ausbildung
einer reibschlüssigen Verbindung mit dem ersten Schraubensicherungselement 11 an.
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Die 4 bis 6 zeigen
ein zweites Schraubensicherungselement 15, welches im Gegensatz
zum ersten Schraubensicherungselement 11 den Raum R im
Wesentlichen ausfüllt. Eine im zweiten Schraubensicherungselement 15 vorgesehene
zweite Ausnehmung 16 übergreift den Außensechskantkopf 10.
Eine innere Kontur der zweiten Ausnehmung 16 ist hier korrespondierend
zur äußeren Kontur des Außensechskantkopfs 10 ausgebildet.
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In
einer Ausgestaltung kann das zweite Schraubensicherungselement 15 aus
spritzgegossenem Kunststoff hergestellt und die Ausnehmung 16 eine
zylindrische innere Kontur (hier nicht gezeigt) aufweisen. Ein Durchmesser
einer solchen inneren zylindrischen Kontur ist dabei kleiner gewählt
als ein maximaler Abstand der gegenüberliegenden Kanten des
Außensechskantkopfs 10. Die Materialeigenschaften
des zur Herstellung des zweiten Schraubensicherungselements 15 verwendeten
Kunststoffs sind so gewählt, dass dieser sich beim Auftreiben
auf den Außensechskantkopf 10 plastisch verformt
und damit eine form- und reibschlüssige Verbindung mit dem
Außenumfang des Außensechskantkopfs 10 hergestellt
wird.
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Die 7 bis 9 zeigen
ein drittes Schraubensicherungselement 17. Das dritte Schraubensicherungselement 17 dient
der Sicherung einer Schraube 8 mit einem Innensechskantkopf 18.
Das dritte Schraubensicherungselement 17 weist in einem
zentralen Abschnitt einen Vorsprung 19 auf, dessen äußere
Kontur korrespondierend zur inneren Kontur einer Werkzeugeingriffs-Ausnehmung 20 des Innensechskantkopfs 18 ausgebildet
ist. Der Vorsprung kann 6 Kanten oder auch ein Vielfaches davon
aufweisen. Ein Außenumfang des dritten Schraubensicherungselements 17 ist ähnlich
wie der des ersten 11 oder des zweiten Schraubensicherungselements 15 ausgebildet,
so dass auch das dritte Schraubensicherungselement 17 form-
und/oder reibschlüssig in den von der zylindrischen Wand 4 umgebenen
Raum R einsteckbar ist.
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Auch
bei dem dritten Schraubensicherungselement 17 ist es möglich,
anstelle einer Vielzahl von Kanten aufweisenden äußeren
Kontur, den Außenumfang des Vorsprungs 19 im Wesentlichen
zylindrisch auszugestalten. Dabei ist ein Durchmesser des Vorsprungs 19 zweckmäßigerweise
so gewählt, dass er größer ist als der
minimale Abstand zweiter gegenüberliegender Kanten in der
Werkzeugeingriffs-Ausnehmung 20. In diesem Fall kann der
Vorsprung 19 unter Krafteinwirkung in die Kontur der Werkzeugeingriffs-Ausnehmung 20 getrieben
werden. Infolge einer dabei sich ergebenden Verformung des aus einem
geeigneten elastisch und/oder plastisch verformbaren Material hergestellten
dritten Schraubensicherungselements 17 ergibt sich eine
form- und/oder reibschlüssige Verbindung.
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Wie
aus den 5 bis 9 ersichtlich
ist, kann die zweite Ausnehmung 14 ebenfalls zentral angeordnet
sein.
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Die 10 bis 12 zeigen
ein viertes Schraubensicherungselement 21, welches als
ein den Raum R überdeckender Deckel ausgebildet ist. An
einer dem Innensechskantkopf 18 zugewandten Innenseite 22 des
vierten Schraubensicherungselements 21 ist ein umlaufender
weiterer Steg 23 vorgesehen. Ein äußerer
Durchmesser des weiteren Stegs 23 ist so bemessen, dass
das vierte Schraubensicherungselement reibschlüssig in
dem von der umlaufenden Wand 4 umgebenden Raum R eingesteckt werden
kann. Der umlaufende Steg 23 weist eine radial nach außen
vorspringende Nase 24 auf, welche zur Nut 5 korrespondiert,
so dass das vierte Schraubensicherungselement 21 nur in
Ausrichtung mit der Nut 5 in den Befestigungsabschnitt 3 einsetzbar
ist. Von der dem Innensechskantkopf 18 zugewandten Innenseite 22 erstreckt
sich der Vorsprung 19. Er weist ein zum Innensechskantkopf 18 korrespondierendes
Profil auf, so dass er darin eingesetzt werden kann. Mit dem Bezugszeichen 14 ist
hier wiederum die erste Ausnehmung 14 zum Einsetzen eines
Abziehwerkzeugs bezeichnet.
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In
einer Abwandlung kann das vierte Schraubensicherungselement 21 auch
zur Sicherung einer Schraube mit einem Außenmehrkantkopf
verwendet werden. In diesem Fall ist anstelle des Vorsprungs 19 ein
rohrartiger Vorsprung vorgesehen, dessen Innenprofil zum Außenprofil
des Außenvielkantkopfs so korrespondiert, dass er auf den
Außenvielkantkopf aufsteckbar ist.
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- 1
- Hohlwellengetriebemotor
- 2
- Hohlwelle
- 3
- Befestigungsabschnitt
- 4
- Wand
- 5
- Nut
- 6
- Boden
- 7
- erster
Durchbruch
- 8
- Schraube
- 9
- Welle
- 10
- Außensechskantkopf
- 11
- erstes
Schraubensicherungselement
- 12
- zweiter
Durchbruch
- 13
- Steg
- 14
- erste
Ausnehmung
- 15
- zweites
Schraubensicherungselement
- 16
- zweite
Ausnehmung
- 17
- drittes
Schraubensicherungselement
- 18
- Innensechskantkopf
- 19
- Vorsprung
- 20
- Werkzeugeingriffs-Ausnehmung
- 21
- viertes
Schraubensicherungselement
- 22
- Innenseite
- 23
- weiterer
Steg
- 24
- Nase
- R
- Raum
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19826098
C2 [0002, 0019]
- - DE 4218027 A1 [0002, 0019]