DE495399C

DE495399C - Sicherungsscheibe fuer Schraubenmuttern

Info

Publication number: DE495399C
Application number: DEF67090D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-24
Filing date: 1928-10-27
Publication date: 1930-04-05
Also published as: US1816673A; GB304691A; FR666571A

Description

Die Sicherungsscheibe gemäß der Erfindung bezweckt, die Mutter gegen jede Verdrehung zu sichern, nachdem sie auf ihrem Bolzen bis zum Anschlag festgezogen wurde, so daß jede Bewegung des Bolzens oder der Mutter in bezug auf die anderen Teile der Verbindung ausgeschlossen ist, wobei die anderen bisher verwendeten Sicherungseinrichtungen in Fortfall kommen.

Es ist bekannt, daß die sogenannten Grower-Scheiben sich infolge der von der Mutter ausgeübten Pressung vollständig zusammendrücken und infolgedessen ihre ganze Elastizität verlieren, während die Stifte, Sicherungsbolzen, Splinte u. dgl. die Herstellung der Muttern und Bolzen sehr erschweren und für deren Ein- und Ausbau überdies die Zahl der erforderlichen Handhabungen beträchtlich erhöhen.

Die Scheibe gemäß der Erfindung besteht aus einem spiralförmig gewundenen Stab, vorzugsweise aus Stahl, dessen Länge im wesentlichen für eineinhalb Windungen bemessen ist und der dabei gleichzeitig schraubenförmig gewunden ist; sein äußeres Ende ist nach dem Werkstück hin abgebogen und scharfkantig abgeschnitten.

Der mittlere Innendurchmesser der Scheibe gemäß der Erfindung ist beträchtlich größer als der entsprechende Bolzendurchmesser, so daß zwischen der Scheibe und dem Bolzen Spiel bleibt; die Endflächen des die Scheibe bildenden Stabes sind scharfkantig abgeschnitten, so daß sie sich in das Material der sie berührenden Oberfläche beim Anziehen der Mutter eingraben können, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

Infolge der gleichzeitig spiral- und schraubenförmigen Gestalt des äußeren Windungsdurchmessers und der Kerbwirkung der beiden Enden der Scheibe gemäß der Erfindung ergibt diese in ihrer Verbindung mit einem Bolzen und einer Mutter folgende Wirkungen:

1. Jede Drehung der Scheibe beim Festziehen der Mutter ist ausgeschlossen, was sich daraus ergibt, daß sich eines der beiden Stabenden in die Fläche eingräbt, auf welcher die Mutter festgezogen wird.

2. Jede evtl. Drehung des Bolzens ist gleichfalls ausgeschlossen, und zwar infolge der von dem anderen Stabende auf den Bolzen ausgeübten Kerbwirkung.

3. Jede unbeabsichtigte Lösung der Mutter infolge von Schwingungserscheinungen o. dgl. ist nicht nur durch die Reibung zwischen der Mutter selbst und der schraubenförmigen Scheibe ausgeschlossen, sondern auch, und zwar noch wirksamer, dadurch, daß ein Ende der Scheibe bis zu gewissem Grade die Umrisse der Mutter umschließt, indem sie sich an eine ihrer Flächen anschmiegt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen die

Abb. ι und 2 eine Schraubenverbindung in zwei zum Teil geschnittenen Seitenansichten, während

Abb. 3 eine Draufsicht auf die Sicherungsscheibe darstellt, welche

Abb. 4 in Seitenansicht und
to Abb. 5 in perspektivischer Darstellung erkennen läßt.

Die Scheibe 1 ist auf ungefähr anderthalb Windungen schrauben- und spiralförmig aufgewunden. Das eine Ende 2 ist in der aus Abb. 2 und 4 ersichtlichen Weise abgebogen und — ebenso wie das andere Ende 3 — scharfkantig abgeschnitten. Die öffnung der Scheibe zum Durchmesser des Bolzens S ist derart bemessen, daß sie ein geringes Spiel zwischen diesen beiden Teilen ermöglicht. Die Krümmung der Spirale ist derart zur Breite der Mutter gewählt, daß das äußere Ende der Scheibe an der Mutter anliegt.

Wenn man die Mutter 4 auf dem Bolzen S festzieht und die Scheibe auf die zu befestigende Fläche 6 anpreßt, so wird infolge der auf die Scheibe ausgeübten Quetschwirkung der äußere Federbogen sich mit Teil 2 an die Mutter 4 legen und sein scharfkantiges Ende in der in Abb. 2 mit α angedeuteten Weise gezwungen, sich in die Fläche 6 einzugraben, während gleichzeitig das entgegengesetzte Ende 3 sich mit seiner unteren Kante in das Material der Fläche 6 einkerbt. Die Scheibe widersetzt sich dann jeder Verschiebung beim Lösen der Mutter.

Die Wirkung der beschriebenen Scheibe während der letzten Phase der Mütterbefestigung kann folgendermaßen erklärt werden: Man kann annehmen, daß die Wirkung der Mutter auf die Scheibe einen Spannungszustand hervorruft, dessen Wirkung einen fiktiven Moment / · ~ä_> entspricht, wobei / eine Kraft und äi, ein Hebelarm ist. Die .Scheibe wird beim Anziehen der Mutter in positivem Sinne und infolge des Spieles gegenüber dem Bolzen eine Neigung besitzen, um den Punkt α zu drehen, bis sie, beispielsweise bei d, gegen den Gewindebolzen stößt. - Beim weiteren Anziehen der Mutter bewirkt die nunmehr an einer Drehung gehinderte Scheibe eine Reaktion, deren Kraftlinien die Richtungen o-c und o-d aufweisen, wobei c und d die Berührungspunkte zwischen dem Bolzen und der Scheibe sind. Die Richtung der Resultierenden o-e dieser Kräfte zeigt, daß infolge des wirkenden Drehmomentes der Bolzen 5 bestrebt ist, sich in den freien Raum 7 hineinzwängen, der sich in der Nähe des inneren Endes 3 der Scheibe befindet, oder umgekehrt, daß dieses Ende bestrebt ist, sich in den Bolzen (und zwar in dessen mit Gewinde versehenen Teil) um so stärker einzugraben, als die Mutter festgezogen wird. Infolge der zusammenarbei- tenden Kerbwirkung der Enden α und c wird der Bolzen also auf dem Teil 6 verblockt, ohne daß die Gefahr eines Lockerns besteht.

Untersucht man die Wirkung der Scheibe gegen selbsttätiges Lösen der Mutter, so arbeitet hiergegen die Elastizität der Scheibe und das abgebogene Ende 2 des Außenfederbogens, das sich gegen eine Seitenfläche der Mutter legt.

Sobald (Abb. 2) eine der Kanten der sechseckigen Mutter den abgebogenen Teil 2 beim Festziehen passiert hat, schnellt der Teil 2 wieder in seine ursprüngliche Form und preßt sich an die nächste Seitenfläche der Mutter.

Der Querschnitt des Stabes 1 ist von nachgeordneter Bedeutung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt er die Form einer Ellipse, welche zur großen Achse parallele Abflachungen besitzt, doch kann man auch Stangen von jedem anderen Querschnitt, z. B. von quadratischer, rechtwinkliger, ovaler oder kreisförmiger Form, verwenden.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus einem spiral- und schraubenförrhig gewundenen Stab bestehende Sicherungsscheibe für Schraubenmuttern, deren äußeres Ende beim Festziehen der Mutter gegen das Werkstück gepreßt wird und auf dieses eine Kerbwirkung ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Öffnung der Scheibe wenigstens in einer Achse größer ist als der Bolzendurchmesser, so daß die Scheibe beim Festziehen der Mutter von dieser so weit mitgenommen und um das äußere Stabende geschwenkt werden kann, bis das innere Stabende gegen den Bolzen eckt.

2. Sicherungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende nach dem Werkstück hin abgebogen und scharfkantig abgeschnitten ist.

3. Sicherungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des die Scheibe bildenden Stabes auf ungefähr eineinhalb Windungen bemessen ist.

4. Sicherungsscheibe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende der Spirale sich gegen eine Fläche der Mutter anlegt und deren selbsttätiges Lösen 'verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen