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WO2002027198A1 - Secured screw connection - Google Patents

Secured screw connection Download PDF

Info

Publication number
WO2002027198A1
WO2002027198A1 PCT/DE2001/003703 DE0103703W WO0227198A1 WO 2002027198 A1 WO2002027198 A1 WO 2002027198A1 DE 0103703 W DE0103703 W DE 0103703W WO 0227198 A1 WO0227198 A1 WO 0227198A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw connection
locking
latching
inner body
threaded shaft
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/003703
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arno Giehl
Original Assignee
Arno Giehl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arno Giehl filed Critical Arno Giehl
Priority to DE10194132T priority Critical patent/DE10194132D2/en
Priority to AU2002213816A priority patent/AU2002213816A1/en
Publication of WO2002027198A1 publication Critical patent/WO2002027198A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/28Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
    • F16B39/32Locking by means of a pawl or pawl-like tongue

Definitions

  • the present invention relates to a secured screw connection, comprising: a threaded shaft; - a threaded hole; at least one locking element which is attached to the threaded shaft and projects radially outwards; and at least one locking recess for receiving the locking element, which on the
  • Threaded bore is formed.
  • the present invention relates to a secured screw connection, comprising: a threaded shaft; a threaded hole; at least one locking element which is attached to the threaded bore and projects radially inwards; and at least one locking recess for receiving the locking element, which is formed on the threaded shaft.
  • a correctly designed screw connection that is reliably preloaded generally does not require additional screw locking.
  • the required pretensioning force can, however, be undercut in some cases. Creep can be observed, for example, when tensioning low-strength copper sheets or painted steel sheets even at room temperature, while relative movements between the contact surfaces occur, especially with thin tensioned parts and loads perpendicular to the axial direction of the screw with insufficient pre-tensioning force.
  • both the locking element which is a spring clip there, and each locking recess each lie in a plane in which the longitudinal axis of the screw connection extends. Consequently, the locking elements and the locking recesses are formed symmetrically to the longitudinal axis.
  • this object is achieved in that the latching depressions and / or the latching elements are designed in such a way that the release latching force is greater than the tightening latching force.
  • the threaded shank can be, for example, the externally threaded shaft of a screw, and the threaded bore can be provided on a workpiece, such as an engine block, or the internally threaded bore of a nut.
  • the latching element and the latching recess can be designed such that the tightening latching force that has to be overcome for further tightening is less than the releasing latching force.
  • a threaded shaft in the sense of the present invention is also understood to mean a shaft which has an external thread only over part of its length.
  • the locking element of the first variant or the locking recess of the second variant can also be attached to a section of the threaded shaft that does not have an external thread.
  • Threaded bore in the sense of the present invention is also understood to mean a bore which has an internal thread only over part of its length.
  • the locking recess of the first variant or the locking element of the second variant can also be attached to a section of the threaded bore that does not have an internal thread.
  • the secured screw connection has a nut with: an outer body which has an axial through opening; an inner body which is accommodated in the through opening so as to be displaceable in the axial direction, has a threaded bore and is divided in the axial direction into at least two jaws, each of which has a segment of the internal thread on its radially inner surface and is guided in the through opening in this way, that when the outer body is displaced in an axial direction relative to the inner body, they are moved apart and when the outer body is displaced in the opposite axial direction relative to the inner body, they are closed.
  • the jaws are displaced radially outward when the outer body is displaced relative to the inner body in the release direction and are displaced radially inward when the outer body is displaced relative to the inner body in the tightening direction.
  • This first alternative is described in the above-mentioned DE 100 23 675.
  • the jaws each have a front section which carries the respective internal thread segment and an integral rear section which is shaped like the front section, but is slightly angled outwards relative to this and instead of the Internal thread segment has a non-threaded recess, the internal dimensions of which is larger than the internal thread segment; and the jaws at the transition point between the front sections and the rear sections are pivotally mounted to one another such that the front sections are opened when the outer body is displaced relative to the inner body in the loosening direction of the nut, and when the outer body is displaced relative to the inner body in the tightening direction of the nut will be closed.
  • the secured screw connection has a screw with: an outer body, which encompasses the threaded shaft and is divided in the axial direction into at least two legs, each having a shaft section which carries a segment of the external thread, and are biased radially inward; and an inner body which is arranged between the legs so as to be displaceable in the axial direction, the legs being able to be moved radially inward when the inner body is pulled out between the legs in the loosening direction of the screw.
  • Such a split screw is known, for example, from the as yet unpublished German patent application DE 100 36 194, reference being made to the content of this document. Similar to the split nut described above, this split screw also enables quick and easy loosening of the screw connection without having to unscrew it against the release latching force. If the legs are moved inwards, then not only that Engagement between the external thread segments and the internal thread of the threaded bore is reduced, but also the engagement between the locking element and the locking recess, which reduces the release locking force. The legs can be moved so far inward that neither external thread segments and internal threads nor the locking element and locking recess are in engagement with one another, so that in this state the screw can be moved axially in the threaded bore.
  • the latching element is anchored in a side surface of the inner body, which forms a section of the peripheral surface of the threaded shaft that does not have an external thread.
  • the locking recess is an axial groove.
  • the latching depressions and / or the latching elements are designed asymmetrically to the longitudinal axis of the screw connection in such a way that the release latching force is greater than the tightening latching force.
  • each latching recess has an oblique right flank that moves radially inward from the left, radially extending flank.
  • each locking element is inclined to the left when it is in a locking recess.
  • FIG. 1 is a cross section of a secured screw connection in a first embodiment according to the first variant
  • FIG. 2 is a cross section of a secured screw connection in a second embodiment according to the first variant
  • FIG. 3 is a cross section of a secured screw connection in a third embodiment according to the first variant
  • FIG. 4 is a cross section of a secured screw connection in a fourth embodiment according to the second variant
  • FIG. 5 is a sectional side view of a secured screw connection in a fifth embodiment according to the first variant with a split nut with the jaws open;
  • FIG. 6 is a cross section along the line VI-VI of FIG. 6;
  • FIG. 7 shows the screw connection of FIG. 5 with the jaws closed
  • FIG. 8 is a cross section along the line VIII-VIII from FIG. 7;
  • FIG. 9 is a side view of a jaw for the nut of FIG. 5 to 8;
  • FIG. 10 is a sectional side view of a secured screw connection in a sixth embodiment according to the second variant with a split screw in which the legs are closed;
  • FIG. 11 is a cross section along the line Xl-Xl from FIG. 10;
  • FIG. 12 shows the screw connection of FIG. 10 with the legs spread apart
  • FIG. 13 is a cross section taken along the line Xlll-Xlll from FIG. 12;
  • FIG. 14 is a top view of the inner body of the screw of FIG. 10 to 13;
  • FIG. 15 is a side view of the inner body of FIG. 14;
  • FIG. 16 is a cross section of a secured screw connection in a seventh embodiment according to the first variant with a split screw in which the legs are spread apart; and
  • FIG. 17 is a top view of the inner body of the screw of FIG. 16th
  • FIG. 1 shows a secured screw connection in a first embodiment. It has a nut 10 with a threaded bore 11 and a threaded shaft 12. In the lower half of FIG. 1, the nut 10 and the threaded shaft 12 are shown separately.
  • a locking element 13 is attached to the threaded shaft 12 and projects radially outwards.
  • the locking element 13 here consists of a spring plate which is anchored with an edge in the threaded shaft 12 and whose opposite free edge runs parallel to the longitudinal axis A of the screw connection.
  • Four locking recesses 15 are formed on the threaded bore 11 and are arranged at the same angular distance of 90 ° around the longitudinal axis A.
  • Each locking recess 15 is an axial groove here, which extends over the length of the threaded bore 11.
  • FIG. 1 is the free edge of the locking element 13 in the upper locking recess 15, so that the screw connection is secured against unintentional loosening.
  • the threaded shaft 12 has to rotate to the left relative to the nut 10 from the position shown in order to release it, so that the latching element 13 initially comes into contact with the left flank of the upper latching recess 15 and thereby hinders a further left turn.
  • the force required for this torque is also referred to here as release detent force.
  • the threaded shaft 12 must rotate from the position shown relative to the nut 10 to the right, so that the latching element 13 initially comes into contact with the right flank of the upper latching recess 15 and thereby a further right turn - hung hampered. As before, this is only possible if the torque is so large that the locking element 13 is bent to the left by the adjacent right flank and slips out of the locking recess 15 with its free edge. The force required for this torque is also referred to here as the locking detent force. Now the threaded shaft 12 can be turned further to the right with less torque, since the bent locking element 13 can be pulled relatively easily over the internal thread until after 90 ° the right locking recess is reached, into which the locking element 13 can snap again.
  • the external thread has a recess 17 in which the locking element 13 sits and which offers it sufficient space for evasion.
  • the release latching force is equal to the tightening latching force, since the latching element 13 and the latching depressions 15 are symmetrical to the longitudinal axis A.
  • FIG. 2 and 3 two modifications of the first embodiment are shown, in which the release latching force is greater than the tightening latching force, so that the screw connection can be loosened more difficult and / or tightened more easily.
  • FIG. 2 shows a secured screw connection in a second embodiment.
  • the nut 10 is shown alone.
  • the locking recesses 15 are not symmetrical here, but each have an oblique right flank, which moves radially inward from the left, radially extending flank. If the threaded shaft 12 is now turned to the right to tighten the screw connection, the latching element 13 initially comes into contact with the right flank only with its free edge, so that it can be bent more easily to the left and as on a wedge surface slips out of the locking recess 15. As a result, the pull-in latching force is smaller than in the first embodiment.
  • FIG. 3 shows a secured screw connection in a third embodiment. In the right half of FIG. 3, the threaded shaft 12 is shown alone.
  • the locking element 13 is not symmetrical here, but is inclined to the left when it is located in a locking recess 15. If the threaded shaft 12 rotates to the left to loosen the screw connection from the position shown, then the latching element 13 initially comes into contact only with its free edge in contact with the left flank, so that it is more difficult to bend to the right, since it has only just been set up must be and only then can be bent further. As a result, the release latch force is larger than in the first embodiment.
  • the second embodiment can of course also be combined with the third embodiment.
  • FIG. 4 shows a secured screw connection in a fourth embodiment.
  • the nut 10 and the threaded shaft 12 are shown separately.
  • the locking element 13 is not attached to the threaded shaft 12 but to the threaded bore 11 and projects radially inwards. Accordingly, the locking recesses 15 are not formed on the threaded bore 11, but on the threaded shaft 12. However, the mode of operation is the same in all embodiments.
  • FIG. 5 to 8 a secured screw connection is shown in a fifth embodiment.
  • This fifth embodiment corresponds to the first embodiment, but has a split nut 10, as described in DE 100 23 675.
  • the nut 10 has an outer body 16 and two jaws 18, 20.
  • the outer body 16 has an axial through opening 22, in which the jaws 18, 20 are received so as to be displaceable in the axial direction, as will be explained in more detail below.
  • the through opening 22 here has a rectangular cross section and runs coaxially to the longitudinal axis A of the nut 10.
  • the jaws 18, 20 here are rectangular blocks, the length of which corresponds to the length of the outer body 16 and the width of which is slightly smaller than the width of the through opening 22, as shown in FIG. 6 is clearly visible, so that they sit in the through opening 22 in a rotationally fixed manner.
  • Each jaw 18, 20 has on its radially inner surface, that is to say on the surface which faces the threaded shaft 12, an internally threaded segment 24 which is designed to match the external thread of the threaded shaft 12.
  • upper jaw 18 has its internally threaded segment 24 on its underside
  • lower jaw 20 carries its internally threaded segment 24 on its upper side.
  • the two jaws 18, 20 are distributed symmetrically around the longitudinal axis A and thus also around the threaded shaft 12, that is to say they are at an angular distance of 180 ° to one another.
  • This arrangement also applies accordingly to other embodiments of the nut 10 (not shown) in which more than two jaws are provided: in the case of three jaws, these are then preferably arranged at an angular distance of 120 ° from one another around the longitudinal axis A.
  • first guide means are provided on the outer body 16, which here comprise four lugs 26 which protrude from the through opening 22.
  • the lugs 26 are formed here by the inner end of pins which have been inserted from the outside into through holes 28 in the outer body 16.
  • second guide means are provided on the jaws 18, 20, which here comprise four grooves 30, in each of which one of the lugs 26 runs.
  • Each jaw 18, 20 has on its in the FIG. 6 left side surface a groove 30 and in its right side surface another groove 30 symmetrical to this.
  • Each groove 30 is removed according to FIG. 5 and 9 in the tightening direction from the longitudinal axis A, so that their distance from the longitudinal axis A in FIG. 5 is larger on the left than on the right.
  • Each groove 30 thus extends essentially axially in a plane which is parallel and at a distance from the longitudinal axis A. Although the grooves are straight here, they can also be curved in the axial direction.
  • the split nut 10 has only two locking recesses 15 (indicated by a dotted line in FIGS. 5 and 7), which are formed on the internally threaded segments 24 of the upper jaw 18 and the lower jaw 20 and with the same angular distance 180 ° around the longitudinal axis A are arranged.
  • the threaded shaft 12 corresponds to that of the first to fourth embodiments, but according to FIGS. 6 and 8, a second locking element 13 ', which is offset by 90 ° to the first locking element 13 about the longitudinal axis A. As in the first to fourth embodiments, this results in the screw connection being in a locked, secured state again after a rotation of 90 °, since either the first locking element 13 or the second locking element 13 ′ is seated in one of the two locking recesses 15.
  • FIG. 5 to 8 the locking elements 13,
  • the nut 10 is shown in the open state, in which the jaws 18, 20 are so far apart that their internal thread segments 24 are not in engagement with the external thread of the threaded shaft 12 and also none of the locking elements 13, 13 ' is in engagement with the locking recesses 15.
  • the nut 10 can therefore in this open state to the right in FIG. 5, that is to say in the release direction, are quickly removed from the threaded shaft 12 without having to be rotated about its longitudinal axis A, as is the case with a conventional one-piece nut.
  • This property is particularly advantageous when the release latching force is high.
  • the nut 10 can of course also be quickly pushed onto the threaded shaft 12 to the left, that is to say in the tightening direction, without having to be rotated.
  • the outer body 16 is relative to the jaws 18, 20 in the release direction up to the stop of the lugs 26 at the right end of the grooves
  • each groove 30 lies with its right end closer to the longitudinal axis A than with its rest, the jaws 18, 20 are so far apart that their internal thread segments 24 are not in engagement with the threaded shaft 12 and neither is the first locking element 13 is in engagement with the upper locking recess 15.
  • the height of the jaws 18, 20 is selected so that with its radially outer surface 32, which is the upper surface of the upper jaw 18 and the lower surface of the lower jaw 20, in this opened state of the nut 10 on the upper or
  • the bottom surface of the through opening 22 is prevented from tipping down over the lugs 30 and then the left lower edge of the upper jaw 18 and the right upper edge of the lower jaw 20 from resting against the threaded shaft 12.
  • FIGS. 7 and 8 When the outer body 16 is pushed completely onto the jaws 18, 20, the nut 10 is in the closed state, which is shown in FIGS. 7 and 8 is shown.
  • FIG. 7 it can be clearly seen that the lugs 26 in the left end de of the grooves 30 sit so that the internal thread segments 24 together form part of an internal thread that fits the external thread of the threaded shaft 12, as shown in FIG. 8 is clearly visible.
  • the jaws 18, 20 thus together form an inner body which is accommodated in the through opening 22 in a rotationally fixed manner and displaceably in the axial direction and has an axial internal thread, as is required by a nut 10. Conversely, it can be said that the inner body is divided into two jaws 18, 20 in the axial direction.
  • the nut 10 in the in the FIG. 7 and 8 is shown closed state, then it can be tightened like a conventional one-piece nut, since the inner body 18, 20 sits in the through opening 22 in a rotationally fixed manner.
  • the first latching element 13 is also seated in the upper latching recess 15, so that the screw connection is secured.
  • This fifth embodiment can of course also be varied so that, similarly to the fourth embodiment, the two locking elements 13 are attached to the internal thread segments 24 and the two locking recesses 15 are formed on the threaded shaft 12 for this purpose.
  • the snap-in elements 13 are then at an angular distance of 180 ° and the snap-in depressions 15 are at an angular distance of 90 ° to one another.
  • FIG. 10 to 13 is a secured screw connection in a sixth
  • This sixth embodiment corresponds to the fourth embodiment, but has a split screw 110, as described in DE 100 36 194.
  • the screw 110 has an inner body 113 and an outer body which is divided into two legs 114, 115 in the axial direction.
  • Each leg 114, 115 has a shaft section 116, which carries a segment of the external thread of the screw 110, and a head section 117, which with the in the FIG. 10 and 12 left end of the shaft portion 116 is connected.
  • the divided screw 12 has only two latching depressions 15 (indicated by a dotted line in FIGS. 10 and 12), which are formed on the external thread segments of the upper leg 114 and of the lower leg 115 and are of the same angle. stood at 180 ° around the longitudinal axis A.
  • the nut 10 corresponds here to that of the first to fourth embodiments, but according to FIG.
  • the legs 114, 115 are radially inward, that is, in the in the FIG. 10 and 11 biased closed position shown.
  • the shaft sections 116 have an annular groove 118 in which a snap ring 119 is seated. Additional ring grooves with a snap ring can be provided as required.
  • the annular groove 118 can also be provided at another location on the shaft sections 116.
  • a first bore 120 is formed in the head section 117 of the upper leg 114 and runs from top to bottom at right angles to the longitudinal axis A of the screw 110.
  • a corresponding second bore 121 is in the head section 117 of the lower leg 115 in alignment with the first
  • a guide pin 122 is seated with its upper end in the first bore 120 and with its lower end in the second bore 121, so that the two legs 114, 115 can be displaced radially but not axially relative to one another.
  • the two bores 120, 121 are designed here as through bores and each have a diameter in the radially outer section that is larger than the diameter of the guide pin 122.
  • the two head ends of the guide pin 122 lie in these radially outer sections, which have a larger diameter than the rest of the guide pin 122.
  • the guide pin 122 cannot slip out of the bores 120, 121.
  • the assembly of the guide pin 122 is described below.
  • Each head section 117 has a radially inner surface 123 which, starting from the left end face of the head section 117, initially runs parallel to the longitudinal axis A and then diagonally radially inwards to the longitudinal axis A.
  • the inner body 113 essentially has the shape of a rod with a rectangular cross section. Its tip end (right in FIGS. 10 and 12) is wedge-shaped to match the radially inner surfaces 123.
  • the upper and lower wedge surfaces 124 of the tip end of the inner body 113 bear against the inclined section of the radially inner surface 123 of the upper and lower head sections 117, respectively.
  • the middle part 125 of the inner body 113 adjoining the tip end has a height which corresponds to the distance between the parallel sections of the radially inner surfaces 123 of the two head sections 117 in the position shown in FIG. 12 corresponds to the closed state shown. Therefore, these parallel sections rest on the top or bottom of the central part 125.
  • the length of the middle part 125 corresponds to the length of the shaft sections 116.
  • the head end 126 of the inner body 113 adjoining the middle part 125 has an upper side and a lower side which are designed to match the radially inner surfaces 123 of the two head sections 117. Therefore, the head end 126 lies in the spread state with its top and bottom on the radially inner surfaces 123, and in this spread state the middle part 125 lies with its top and bottom on the bottom of the upper shaft portion 116 and on the top of the lower sheep - Section 116.
  • the inner body 113 is shown in top and side views. It has an axial slot 127, which extends over the entire length of the central part 125 into the head end 126 and opens into the top and the bottom of the inner body 113.
  • the guide pin 122 is shown in FIG. 10 and 12 passed through the slot 127, so that the inner body 113 is captively connected to the legs 114, 115.
  • the shaft sections 116 have a cross-sectional area in the form of a circular segment, the radius of which corresponds to the radius of the external thread of the screw 110 and the radius of the internal thread 111 of the nut 10, and the central angle of which is less than 180 °. This central angle is chosen so that in the closed state with coaxial alignment of the nut
  • the screw 110 is shown in the closed state, in which the legs 114, 115 are so close to one another that their external thread segments are not in engagement with the internal thread 111 of the nut 10 and also none of the latching elements 13, 13 'are in engagement the recesses 15 is.
  • the screw 110 can therefore in this closed state to the right in FIG. 10, ie in the tightening direction, can be quickly pushed into the nut 10 without having to be rotated about its longitudinal axis A, as is the case with a conventional one-piece screw. This property is particularly advantageous when the release latching force is high.
  • the screw 110 can of course also be quickly pulled out of the nut 10 to the left, that is to say in the release direction, without having to be rotated.
  • the inner body 113 is displaced relative to the legs 114, 115 in the release direction up to the stop of the guide pin 122 at the right end of the slot 127, so that its tip end is located between the head sections 117. Since the legs 114, 115 are prestressed radially inward with the aid of the snap ring 119, their radially inner surfaces, that is to say the underside of the upper leg 114, and the top of the lower leg 115 lie against one another.
  • the inner body 113 For spreading the screw 110, the inner body 113 from the in FIG. 10 shown position relative to the legs 114, 115 pushed to the right, which due to the wedge action between the wedge surfaces 124 at the tip end of the inner body pers 113 and the inclined sections of the radially inner surfaces 123 of the head section 117 are first pressed radially outward in the region of the head section 117 and come into engagement with the internal thread 111 with the regions of the shaft sections 116 adjoining the head section 117.
  • the inner body 113 is pushed so far to the right that its tip end between the
  • the external thread segments of the shaft sections 116 together form the external thread of the screw 110, which fits the internal thread 111 of the nut 10.
  • the legs 114, 115 thus together form an outer body which carries an external thread, as is required by a screw 110.
  • the outer body is divided into two legs 114, 115 in the axial direction.
  • the shaft sections 116 of the legs 114, 115 together with the middle part 125 of the inner body 113 form the threaded shaft 12 of the screw 110, the outside diameter of which matches the outside diameter of the inside thread 111 of the nut 10 and the sum of the heights of the two shaft sections 116 and Height of the middle part corresponds to 125.
  • the screw 110 If the screw 110 is in the position shown in FIG. 12 and 13 is shown in the spread state, it can then be tightened like a conventional one-piece screw. This is done with a conventional tool, such as a screwdriver or wrench, which engages the head of the screw 110, which in this spread state is removed from the head sections 117 of the legs 114, 115 and the head end 126 of the inner body 113 is formed.
  • a conventional tool such as a screwdriver or wrench
  • the first latching element 13 is also seated in the upper latching recess 15, so that the screw connection is secured.
  • This sixth embodiment can of course also be varied such that, similarly to the first embodiment, the two latching elements 13 are attached to the legs 114, 115 and the two latching depressions 15 are formed on the threaded bore 11 for this purpose.
  • the snap-in elements 13 are then at an angular distance of 180 ° and the snap-in depressions 15 are at an angular distance of 90 ° to one another.
  • the guide pin 122 which is initially only on its in the FIG. 12 has an upper end a head end, in the spread state of the screw 110 with its lower end inserted into the second bore 121 and pushed through the slot 127 so far from below into the first bore 120 that its head end on the shoulder of the second bore 121 supports where its diameter decreases. Then the head end is pushed up and the upper end of the guide pin 122 is compressed so that, like the lower end, it becomes a head end which is supported on the shoulder of the first bore 120, where its diameter decreases.
  • the guide pin 122 In the spread state of the screw 110, the guide pin 122 is supported with its head ends on the shoulders of the two bores 120, 121 and is therefore under tension. As a result, the two limbs 114, 115 are pressed radially inward against the inner body 113, so that it is difficult to pull out the inner body 113.
  • FIG. 16 shows a secured screw connection in a seventh embodiment.
  • This seventh embodiment corresponds to the first embodiment, but like the sixth embodiment has a split screw 110 as described in DE 100 36 194.
  • only one locking element 13 is provided here, which is shown in FIG. 16 left side surface of the central part 125 of the inner body 113 is anchored.
  • this inner body 113 of the split screw 10 is shown in a top view. Since, as already mentioned above, the central part 125 together with the shaft sections 116 of the legs 114, 115 form the threaded shaft 12 of the screw 110, the latching element 13, as in the first embodiment, is attached to the threaded shaft 12 However, here lies in a section of the threaded shaft 12 which does not have an external thread.
  • the locking recess 15 is an axial groove that extends over the length of the threaded bore 11, the inner body 113 can be pulled out in the axial direction between the two legs 114, 115 without the threaded shaft 12 having to be rotated in the threaded bore 11 ,

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Abstract

The invention relates to a secured screw connection, comprising a threaded shaft (12); a threaded bore (11); at least one locking element (13, 13') which is mounted on the threaded shaft (12) or on the threaded bore (11) and which projects radially outwards; and at least one locking recess (15) for receiving the locking element (13, 13'), said recess being configured on the threaded bore (11) or on the threaded shaft (12). Both variants of this type of the secured screw connection are known from DE 43 40 504 A1. The aim of the invention is to provide secured screw connections of the aforementioned type that can be tightened slightly while still being reliably secured against unintentional loosening. To this end, both variants provide that the locking recesses (15) and/or the locking elements (13, 13') are configured in such a way that the loosening locking force is greater than the tightening locking force.

Description

GESICHERTE SCHRAUBENVERBINDUNG SECURED SCREW CONNECTION
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer ersten Variante eine gesicherte Schraubenverbindung, mit: einem Gewindeschaft; - einer Gewindebohrung; wenigstens einem Rastelement, das an dem Gewindeschaft angebracht ist und radial nach außen vorspringt; und wenigstens einer Rastvertiefung zur Aufnahme des Rastelementes, die an derIn a first variant, the present invention relates to a secured screw connection, comprising: a threaded shaft; - a threaded hole; at least one locking element which is attached to the threaded shaft and projects radially outwards; and at least one locking recess for receiving the locking element, which on the
Gewindebohrung ausgebildet ist.Threaded bore is formed.
Die vorliegende Erfindung betrifft in einer zweiten Variante eine gesicherte Schraubenverbindung, mit: einem Gewindeschaft; einer Gewindebohrung; wenigstens einem Rastelement, das an der Gewindebohrung angebracht ist und radial nach innen vorspringt; und wenigstens einer Rastvertiefung zur Aufnahme des Rastelementes, die an dem Gewindeschaft ausgebildet ist.In a second variant, the present invention relates to a secured screw connection, comprising: a threaded shaft; a threaded hole; at least one locking element which is attached to the threaded bore and projects radially inwards; and at least one locking recess for receiving the locking element, which is formed on the threaded shaft.
Beide derartige Varianten der gesicherten Schraubenverbindung sind aus der DE 43 40 504 A1 bekannt.Both such variants of the secured screw connection are known from DE 43 40 504 A1.
Eine konstruktiv richtig ausgelegte Schraubenverbindung, die zuverlässig vorgespannt ist, braucht im Allgemeinen keine zusätzliche Schraubensicherung. Durch Lockern in Folge von Setzen beziehungsweise Kriechen der Verbindungselemente oder durch selbsttätiges Losdrehen als Folge von Relativbewegungen zwischen den Kontaktflächen kann jedoch in manchen Fällen die erforderliche Vorspannkraft un- terschritten werden. Ein Kriechen kann beispielsweise beim Verspannen von niederfesten Kupferblechen oder lackierten Stahlblechen selbst bei Raumtemperatur beobachtet werden, während Relativbewegungen zwischen den Kontaktflächen vor allem bei dünnen verspannten Teilen und Belastungen rechtwinklig zur Achsrichtung der Schraube bei unzureichender Vorspannkraft auftreten. Bei den aus der DE 4340 504 A1 bekannten gesicherten Schraubenverbindungen liegt sowohl jedes Rastelement, das dort ein Federclip ist, als auch jede Rastvertiefung jeweils in einer Ebene, in der die Längsachse der Schraubenverbindung verläuft. Folglich sind die Rastelemente und die Rastvertiefungen symmetrisch zur Längsachse ausgebildet.A correctly designed screw connection that is reliably preloaded generally does not require additional screw locking. By loosening as a result of setting or creeping of the connecting elements or by automatically loosening as a result of relative movements between the contact surfaces, the required pretensioning force can, however, be undercut in some cases. Creep can be observed, for example, when tensioning low-strength copper sheets or painted steel sheets even at room temperature, while relative movements between the contact surfaces occur, especially with thin tensioned parts and loads perpendicular to the axial direction of the screw with insufficient pre-tensioning force. In the secured screw connections known from DE 4340 504 A1, both the locking element, which is a spring clip there, and each locking recess each lie in a plane in which the longitudinal axis of the screw connection extends. Consequently, the locking elements and the locking recesses are formed symmetrically to the longitudinal axis.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, gesicherte Schraubenverbindungen der zu Beginn genannten Art zur Verfügung zu stellen, die leicht angezogen werden können und doch zuverlässig gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert sind.It is therefore an object of the invention to provide secured screw connections of the type mentioned at the beginning, which can be easily tightened and yet are reliably secured against unintentional loosening.
Diese Aufgabe wird bei beiden Varianten dadurch gelöst, dass die Rastvertiefungen und/oder die Rastelemente derart ausgebildet sind, dass die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist.In both variants, this object is achieved in that the latching depressions and / or the latching elements are designed in such a way that the release latching force is greater than the tightening latching force.
Der Gewindeschaft kann beispielsweise der ein Außengewinde tragende Schaft einer Schraube sein, und die Gewindebohrung kann an einem Werkstück, wie beispielsweise einem Motorblock vorgesehen oder die ein Innengewinde tragende Bohrung einer Mutter sein.The threaded shank can be, for example, the externally threaded shaft of a screw, and the threaded bore can be provided on a workpiece, such as an engine block, or the internally threaded bore of a nut.
Wenn beim Anziehen der Schraubenverbindung das Rastelement in die Rastvertiefung hinein ragt, dann kann die Schraubenverbindung nur unter Überwindung der Löserastkraft wieder gelöst werden. Rastelement und Rastvertiefung können konstruktiv derart ausgelegt sein, dass die Anziehrastkraft, die zum weiteren Anziehen überwunden werden muss, kleiner als die Löserastkraft ist.If the locking element protrudes into the locking recess when the screw connection is tightened, the screw connection can only be released again by overcoming the release locking force. The latching element and the latching recess can be designed such that the tightening latching force that has to be overcome for further tightening is less than the releasing latching force.
Unter Gewindeschaft im Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch ein Schaft verstanden, der lediglich auf einem Teil seiner Länge ein Außengewinde trägt. In diesem Fall kann das Rastelement der ersten Variante beziehungsweise die Rastvertiefung der zweiten Variante auch an einem Abschnitt des Gewindeschaftes ange- bracht sein, der kein Außengewinde trägt.A threaded shaft in the sense of the present invention is also understood to mean a shaft which has an external thread only over part of its length. In this case, the locking element of the first variant or the locking recess of the second variant can also be attached to a section of the threaded shaft that does not have an external thread.
Unter Gewindebohrung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird auch eine Bohrung verstanden, die lediglich auf einem Teil ihrer Länge ein Innengewinde trägt. In diesem Fall kann die Rastvertiefung der ersten Variante beziehungsweise das Rast- element der zweiten Variante auch an einem Abschnitt der Gewindebohrung angebracht sein, der kein Innengewinde trägt.Threaded bore in the sense of the present invention is also understood to mean a bore which has an internal thread only over part of its length. In this case, the locking recess of the first variant or the locking element of the second variant can also be attached to a section of the threaded bore that does not have an internal thread.
Bei beiden Varianten kann vorgesehen sein, dass die gesicherte Schraubenverbindung eine Mutter aufweist, mit: - einem Außenkörper, der eine axiale Durchgangsöffnung aufweist; einem Innenkörper, der in der Durchgangsöffnung in axialer Richtung verschiebbar aufgenommen ist, die Gewindebohrung aufweist und in axialer Richtung in wenigstens zwei Backen geteilt ist, die jeweils an ihrer radial inneren Fläche ein Segment des Innengewindes tragen und derart in der Durch- gangsöffnung geführt sind, dass sie, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in eine Axialrichtung verschoben wird, auseinander gerückt werden und, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in die entgegengesetzte Axialrichtung verschoben wird, geschlossen werden.In both variants, it can be provided that the secured screw connection has a nut with: an outer body which has an axial through opening; an inner body which is accommodated in the through opening so as to be displaceable in the axial direction, has a threaded bore and is divided in the axial direction into at least two jaws, each of which has a segment of the internal thread on its radially inner surface and is guided in the through opening in this way, that when the outer body is displaced in an axial direction relative to the inner body, they are moved apart and when the outer body is displaced in the opposite axial direction relative to the inner body, they are closed.
Eine derartige geteilte Mutter ist beispielsweise aus der veröffentlichten französi- sehen Patentanmeldung FR 2 640 336, der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 40 24 784 oder der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 100 23 675 bekannt, wobei auf den Inhalt dieser drei Dokumente Bezug genommen wird. Diese geteilte Mutter ermöglicht ein schnelles und einfaches Lösen der Schraubenverbindung, ohne dass ein Losdrehen gegen die Löserastkraft erfor- derlich ist. Wenn die Backen auseinander gerückt werden, dann wird nicht nur der Eingriff zwischen den Innengewindesegmenten und dem Außengewinde des Gewindeschaftes verringert, sondern auch der Eingriff zwischen Rastelement und Rastvertiefung, wodurch die Löserastkraft verringert wird. Die Backen können so weit auseinander gerückt werden, dass weder Innengewindesegmente und Außen- gewinde noch Rastelement und Rastvertiefung in Eingriff miteinander sind, so dass in diesem Zustand die Mutter axial auf dem Gewindeschaft verschoben werden kann.Such a shared mother is known, for example, from the published French patent application FR 2 640 336, the published German patent application DE 40 24 784 or the as yet unpublished German patent application DE 100 23 675, reference being made to the content of these three documents. This split nut enables the screw connection to be loosened quickly and easily without having to unscrew it against the release latching force. If the jaws are moved apart, not only is the engagement between the internal thread segments and the external thread of the threaded shaft reduced, but also the engagement between the latching element and the latching recess, which reduces the release latching force. The jaws can be moved so far apart that neither the internal thread segments and the external thread nor the locking element and locking recess are in engagement with one another, so that in this state the nut can be moved axially on the threaded shaft.
In diesem Fall kann in einer ersten Alternative vorgesehen sein, dass die Backen, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in Löserichtung verschoben wird, radial auswärts verschoben werden und, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in Anziehrichtung verschoben wird, radial einwärts verschoben werden. Diese erste Alternative ist in der oben genannten DE 100 23 675 beschrieben.In this case, it can be provided in a first alternative that the jaws are displaced radially outward when the outer body is displaced relative to the inner body in the release direction and are displaced radially inward when the outer body is displaced relative to the inner body in the tightening direction. This first alternative is described in the above-mentioned DE 100 23 675.
In einer zweiten Alternative kann vorgesehen sein, dass: die Backen jeweils einen Vorderabschnitt, der das jeweilige Innengewindesegment trägt, und einen daran einstückig anschließenden Hinterabschnitt haben, der ähnlich wie der Vorderabschnitt geformt ist, jedoch relativ zu diesem leicht nach außen abgewinkelt ist und anstelle des Innengewindesegments eine gewindelose Ausnehmung aufweist, deren Innenabmessungen größer als das Innengewindesegment ist; und die Backen an der Übergangsstelle zwischen den Vorderabschnitten und den Hinterabschnitten derart schwenkbar aneinander gelagert sind, dass die Vorderabschnitte, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in Löserichtung der Mutter verschoben wird, aufgeklappt werden und, wenn der Außenkörper relativ zum Innenkörper in Anziehrichtung der Mutter verschoben wird, zugeklappt werden.In a second alternative it can be provided that: the jaws each have a front section which carries the respective internal thread segment and an integral rear section which is shaped like the front section, but is slightly angled outwards relative to this and instead of the Internal thread segment has a non-threaded recess, the internal dimensions of which is larger than the internal thread segment; and the jaws at the transition point between the front sections and the rear sections are pivotally mounted to one another such that the front sections are opened when the outer body is displaced relative to the inner body in the loosening direction of the nut, and when the outer body is displaced relative to the inner body in the tightening direction of the nut will be closed.
Diese zweite Alternative ist in der oben genannten DE 40 24 784 beschrieben.This second alternative is described in the above-mentioned DE 40 24 784.
Bei beiden Varianten kann außerdem vorgesehen sein, dass die gesicherte Schraubenverbindung eine Schraube aufweist, mit: einem Außenkörper, der den Gewindeschaft umfasst und in axialer Richtung in wenigstens zwei Schenkel geteilt ist, die jeweils einen Schaftabschnitt, der ein Segment des Außengewindes trägt, aufweisen und radial einwärts vorgespannt sind; und einem Innenkörper, der zwischen den Schenkeln in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schenkel, wenn der Innenkörper in Löserichtung der Schraube zwischen den Schenkeln heraus gezogen wird, radial einwärts bewegt werden können.In both variants, it can also be provided that the secured screw connection has a screw with: an outer body, which encompasses the threaded shaft and is divided in the axial direction into at least two legs, each having a shaft section which carries a segment of the external thread, and are biased radially inward; and an inner body which is arranged between the legs so as to be displaceable in the axial direction, the legs being able to be moved radially inward when the inner body is pulled out between the legs in the loosening direction of the screw.
Eine derartige geteilte Schraube ist beispielsweise aus der noch unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 100 36 194 bekannt, wobei auf den Inhalt dieses Dokumentes Bezug genommen wird. Ähnlich wie bei den oben beschriebenen geteilten Mutter ermöglicht auch diese geteilte Schraube ein schnelles und einfaches Lösen der Schraubenverbindung, ohne dass ein Losdrehen gegen die Löserastkraft erforderlich ist. Wenn die Schenkel einwärts bewegt werden, dann wird nicht nur der Eingriff zwischen den Außengewindesegmenten und dem Innengewinde der Gewindebohrung verringert, sondern auch der Eingriff zwischen Rastelement und Rastvertiefung, wodurch die Löserastkraft verringert wird. Die Schenkel können so weit einwärts bewegt werden, dass weder Außengewindesegmente und Innenge- winde noch Rastelement und Rastvertiefung in Eingriff miteinander sind, so dass in diesem Zustand die Schraube axial in der Gewindebohrung verschoben werden kann.Such a split screw is known, for example, from the as yet unpublished German patent application DE 100 36 194, reference being made to the content of this document. Similar to the split nut described above, this split screw also enables quick and easy loosening of the screw connection without having to unscrew it against the release latching force. If the legs are moved inwards, then not only that Engagement between the external thread segments and the internal thread of the threaded bore is reduced, but also the engagement between the locking element and the locking recess, which reduces the release locking force. The legs can be moved so far inward that neither external thread segments and internal threads nor the locking element and locking recess are in engagement with one another, so that in this state the screw can be moved axially in the threaded bore.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Rastelement in einer Seitenfläche des Innenkörpers verankert ist, die einen Abschnitt der Umfangsfläche des Gewindeschaf- tes bildet, der kein Außengewinde trägt.It can further be provided that the latching element is anchored in a side surface of the inner body, which forms a section of the peripheral surface of the threaded shaft that does not have an external thread.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Rastvertiefung eine axiale Nut ist.In addition, it can be provided that the locking recess is an axial groove.
Des weiteren kann vorgesehen sein, dass die Rastvertiefungen und/oder die Rastelemente derart asymmetrisch zur Längsachse der Schraubenverbindung ausgebildet sind, dass die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist.Furthermore, it can be provided that the latching depressions and / or the latching elements are designed asymmetrically to the longitudinal axis of the screw connection in such a way that the release latching force is greater than the tightening latching force.
Überdies kann vorgesehen sein, dass jede Rastvertiefung eine schräge rechte Flanke aufweist, die sich radial einwärts von der linken, radial verlaufenden Flanke entfernt.In addition, it can be provided that each latching recess has an oblique right flank that moves radially inward from the left, radially extending flank.
Zudem kann vorgesehen sein, dass jedes Rastelement nach links geneigt ist, wenn es sich in einer Rastvertiefung befindet.In addition, it can be provided that each locking element is inclined to the left when it is in a locking recess.
Weitere Merkmale und Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further features and designs of the invention are described in the subclaims.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben:Preferred exemplary embodiments are described in more detail below with reference to the accompanying drawings:
FIG. 1 ist ein Querschnitt einer gesicherten Schraubenverbindung in einer ers- ten Ausführungsform gemäß der ersten Variante; FIG. 2 ist ein Querschnitt einer gesicherten Schraubenverbindung in einer zweiten Ausführungsform gemäß der ersten Variante;FIG. 1 is a cross section of a secured screw connection in a first embodiment according to the first variant; FIG. 2 is a cross section of a secured screw connection in a second embodiment according to the first variant;
FIG. 3 ist ein Querschnitt einer gesicherten Schraubenverbindung in einer dritten Ausführungsform gemäß der ersten Variante;FIG. 3 is a cross section of a secured screw connection in a third embodiment according to the first variant;
FIG. 4 ist ein Querschnitt einer gesicherten Schraubenverbindung in einer vierten Ausführungsform gemäß der zweiten Variante;FIG. 4 is a cross section of a secured screw connection in a fourth embodiment according to the second variant;
FIG. 5 ist eine geschnittene Seitenansicht einer gesicherten Schraubenverbindung in einer fünften Ausführungsform gemäß der ersten Variante mit einer geteilten Mutter, bei der die Backen geöffnet sind;FIG. 5 is a sectional side view of a secured screw connection in a fifth embodiment according to the first variant with a split nut with the jaws open;
FIG. 6 ist ein Querschnitt entlang der Linie Vl-Vl aus der FIG. 6;FIG. 6 is a cross section along the line VI-VI of FIG. 6;
FIG. 7 zeigt die Schraubenverbindung der FIG. 5, bei der die Backen geschlossen sind;FIG. 7 shows the screw connection of FIG. 5 with the jaws closed;
FIG. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie Vlll-Vlll aus der FIG. 7;FIG. 8 is a cross section along the line VIII-VIII from FIG. 7;
FIG. 9 ist eine Seitenansicht einer Backe für die Mutter der FIG. 5 bis 8;FIG. 9 is a side view of a jaw for the nut of FIG. 5 to 8;
FIG. 10 ist eine geschnittene Seitenansicht einer gesicherten Schraubenverbindung in einer sechsten Ausführungsform gemäß der zweiten Variante mit einer geteilten Schraube, bei der die Schenkel geschlossen sind;FIG. 10 is a sectional side view of a secured screw connection in a sixth embodiment according to the second variant with a split screw in which the legs are closed;
FIG. 11 ist ein Querschnitt entlang der Linie Xl-Xl aus der FIG. 10;FIG. 11 is a cross section along the line Xl-Xl from FIG. 10;
FIG. 12 zeigt die Schraubenverbindung der FIG. 10, bei der die Schenkel ge- spreizt sind;FIG. 12 shows the screw connection of FIG. 10 with the legs spread apart;
FIG. 13 ist ein Querschnitt entlang der Linie Xlll-Xlll aus der FIG. 12;FIG. 13 is a cross section taken along the line Xlll-Xlll from FIG. 12;
FIG. 14 ist eine Draufsicht des Innenkörpers der Schraube der FIG. 10 bis 13;FIG. 14 is a top view of the inner body of the screw of FIG. 10 to 13;
FIG. 15 ist eine Seitenansicht des Innenkörpers der FIG. 14; FIG. 16 ist Querschnitt einer gesicherten Schraubenverbindung in einer siebten Ausführungsform gemäß der ersten Variante mit einer geteilten Schraube, bei der die Schenkel gespreizt sind; undFIG. 15 is a side view of the inner body of FIG. 14; FIG. 16 is a cross section of a secured screw connection in a seventh embodiment according to the first variant with a split screw in which the legs are spread apart; and
FIG. 17 ist eine Draufsicht des Innenkörpers der Schraube der FIG. 16.FIG. 17 is a top view of the inner body of the screw of FIG. 16th
In der FIG. 1 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer ersten Ausführungsform gezeigt. Sie weist eine Mutter 10 mit Gewindebohrung 11 und einen Gewindeschaft 12 auf. In der unteren Hälfte der FIG. 1 sind die Mutter 10 und der Gewindeschaft 12 getrennt dargestellt.In FIG. 1 shows a secured screw connection in a first embodiment. It has a nut 10 with a threaded bore 11 and a threaded shaft 12. In the lower half of FIG. 1, the nut 10 and the threaded shaft 12 are shown separately.
An dem Gewindeschaft 12 ist ein Rastelement 13 angebracht, das radial nach au- ßen vorspringt. Das Rastelement 13 besteht hier aus einem Federblech, das mit einer Kante in dem Gewindeschaft 12 verankert ist und dessen gegenüber liegende freie Kante parallel zur Längsachse A der Schraubenverbindung verläuft. An der Gewindebohrung 11 sind vier Rastvertiefungen 15 ausgebildet, die mit gleichem Winkelabstand von 90° um die Längsachse A herum angeordnet sind. Jede Rast- Vertiefung 15 ist hier eine axiale Nut, die über die Länge der Gewindebohrung 11 verläuft.A locking element 13 is attached to the threaded shaft 12 and projects radially outwards. The locking element 13 here consists of a spring plate which is anchored with an edge in the threaded shaft 12 and whose opposite free edge runs parallel to the longitudinal axis A of the screw connection. Four locking recesses 15 are formed on the threaded bore 11 and are arranged at the same angular distance of 90 ° around the longitudinal axis A. Each locking recess 15 is an axial groove here, which extends over the length of the threaded bore 11.
Gemäß der FIG. 1 befindet sich die freie Kante des Rastelementes 13 in der oberen Rastvertiefung 15, so dass die Schraubenverbindung gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist. Denn zum Lösen muss sich der Gewindeschaft 12 aus der dargestell- ten Stellung relativ zur Mutter 10 nach links drehen, so dass das Rastelement 13 zunächst in Kontakt mit der linken Flanke der oberen Rastvertiefung 15 gerät und dadurch eine weitere Linksdrehung behindert. Diese ist nur dann möglich, wenn das Drehmoment so groß ist, dass das Rastelement von der anliegenden linken Flanke nach rechts umgebogen wird und mit seiner freien Kante aus der Rastvertiefung heraus rutscht. Die für dieses Drehmoment erforderliche Kraft wird hier auch als Löserastkraft bezeichnet.According to FIG. 1 is the free edge of the locking element 13 in the upper locking recess 15, so that the screw connection is secured against unintentional loosening. This is because the threaded shaft 12 has to rotate to the left relative to the nut 10 from the position shown in order to release it, so that the latching element 13 initially comes into contact with the left flank of the upper latching recess 15 and thereby hinders a further left turn. This is only possible if the torque is so large that the locking element is bent from the adjacent left flank to the right and its free edge slips out of the locking recess. The force required for this torque is also referred to here as release detent force.
Wenn die Schraubenverbindung hingegen weiter angezogen werden soll, dann muss der Gewindeschaft 12 aus der dargestellten Stellung relativ zur Mutter 10 nach rechts drehen, so dass das Rastelement 13 zunächst in Kontakt mit der rech- ten Flanke der oberen Rastvertiefung 15 gerät und dadurch eine weitere Rechtsdre- hung behindert. Wie zuvor ist diese nur dann möglich, wenn das Drehmoment so groß ist, dass das Rastelement 13 von der anliegenden rechten Flanke nach links umgebogen wird und mit seiner freien Kante aus der Rastvertiefung 15 heraus rutscht. Die für dieses Drehmoment erforderliche Kraft wird hier auch als Anzieh- rastkraft bezeichnet. Nun kann der Gewindeschaft 12 mit weniger Drehmoment weiter nach rechts gedreht werden, da das umgebogene Rastelement 13 verhältnismäßig leicht über das Innengewinde gezogen werden kann, bis nach 90° die rechte Rastvertiefung erreicht ist, in die das Rastelement 13 wieder einrasten kann.If, on the other hand, the screw connection is to be tightened further, then the threaded shaft 12 must rotate from the position shown relative to the nut 10 to the right, so that the latching element 13 initially comes into contact with the right flank of the upper latching recess 15 and thereby a further right turn - hung hampered. As before, this is only possible if the torque is so large that the locking element 13 is bent to the left by the adjacent right flank and slips out of the locking recess 15 with its free edge. The force required for this torque is also referred to here as the locking detent force. Now the threaded shaft 12 can be turned further to the right with less torque, since the bent locking element 13 can be pulled relatively easily over the internal thread until after 90 ° the right locking recess is reached, into which the locking element 13 can snap again.
Damit sich das umgebogene Rastelement 13 nicht zwischen dem Innengewinde und dem Außengewinde festklemmen kann, weist das Außengewinde eine Aussparung 17 auf, in der das Rastelement 13 sitzt und die ihm ausreichend Raum zum Ausweichen bietet.So that the bent locking element 13 cannot get stuck between the internal thread and the external thread, the external thread has a recess 17 in which the locking element 13 sits and which offers it sufficient space for evasion.
Bei dieser ersten Ausführungsform ist die Löserastkraft gleich der Anzieh rastkraft, da das Rastelement 13 und die Rastvertiefungen 15 symmetrisch zur Längsachse A sind. In den FIG. 2 und 3 sind hingegen zwei Abwandlungen der ersten Ausführungsform dargestellt, bei denen die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist, so dass die Schraubenverbindung schwerer gelöst und/oder leichter angezogen werden kann.In this first embodiment, the release latching force is equal to the tightening latching force, since the latching element 13 and the latching depressions 15 are symmetrical to the longitudinal axis A. In the FIG. 2 and 3, on the other hand, two modifications of the first embodiment are shown, in which the release latching force is greater than the tightening latching force, so that the screw connection can be loosened more difficult and / or tightened more easily.
In der FIG. 2 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer zweiten Ausfüh- rungsform gezeigt. In der rechten Hälfte der FIG. 2 ist die Mutter 10 allein dargestellt.In FIG. 2 shows a secured screw connection in a second embodiment. In the right half of FIG. 2, the nut 10 is shown alone.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind hier die Rastvertiefungen 15 nicht symmetrisch, sondern weisen jeweils eine schräge rechte Flanke auf, die sich radial einwärts von der linken, radial verlaufenden Flanke entfernt. Wenn nun der Gewindeschaft 12 zum Anziehen der Schraubenverbindung aus der dargestellten Stellung nach rechts gedreht wird, dann gerät das Rastelement 13 zunächst nur mit seiner freien Kante in Kontakt mit der rechten Flanke, so dass es leichter nach links gebogen werden kann und wie auf einer Keilfläche aus der Rastvertiefung 15 heraus rutscht. Folglich ist die Anziehrastkraft kleiner als bei der ersten Ausführungs- form. ln der FIG. 3 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer dritten Ausführungsform gezeigt. In der rechten Hälfte der FIG. 3 ist der Gewindeschaft 12 allein dargestellt.In contrast to the first embodiment, the locking recesses 15 are not symmetrical here, but each have an oblique right flank, which moves radially inward from the left, radially extending flank. If the threaded shaft 12 is now turned to the right to tighten the screw connection, the latching element 13 initially comes into contact with the right flank only with its free edge, so that it can be bent more easily to the left and as on a wedge surface slips out of the locking recess 15. As a result, the pull-in latching force is smaller than in the first embodiment. In FIG. 3 shows a secured screw connection in a third embodiment. In the right half of FIG. 3, the threaded shaft 12 is shown alone.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist hier das Rastelement 13 nicht symmetrisch, sondern nach links geneigt, wenn es sich in einer Rastvertiefung 15 befindet. Wenn sich der Gewindeschaft 12 zum Lösen der Schraubenverbindung aus der dargestellten Stellung nach links dreht, dann gerät das Rastelement 13 zunächst nur mit seiner freien Kante in Kontakt mit der linken Flanke, so dass es schwerer nach rechts umgebogen werden kann, da es erst gerade aufgestellt wer- den muss und erst dann weiter umgebogen werden kann. Folglich ist die Löserastkraft größer als bei der ersten Ausführungsform.In contrast to the first embodiment, the locking element 13 is not symmetrical here, but is inclined to the left when it is located in a locking recess 15. If the threaded shaft 12 rotates to the left to loosen the screw connection from the position shown, then the latching element 13 initially comes into contact only with its free edge in contact with the left flank, so that it is more difficult to bend to the right, since it has only just been set up must be and only then can be bent further. As a result, the release latch force is larger than in the first embodiment.
Die zweite Ausführungsform kann natürlich auch mit der dritten Ausführungsform kombiniert werden.The second embodiment can of course also be combined with the third embodiment.
In der FIG. 4 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer vierten Ausführungs- form gezeigt. In der unteren Hälfte der FIG. 4 sind die Mutter 10 und der Gewindeschaft 12 getrennt dargestellt.In FIG. 4 shows a secured screw connection in a fourth embodiment. In the lower half of FIG. 4, the nut 10 and the threaded shaft 12 are shown separately.
Im Unterschied zu den drei vorigen Ausführungsformen ist hier das Rastelement 13 nicht am Gewindeschaft 12, sondern an der Gewindebohrung 11 angebracht und springt radial nach innen vor. Dementsprechend sind die Rastvertiefungen 15 nicht an der Gewindebohrung 11 , sondern an dem Gewindeschaft 12 ausgebildet. Die Funktionsweise ist jedoch bei allen Ausführungsformen gleich.In contrast to the three previous embodiments, the locking element 13 is not attached to the threaded shaft 12 but to the threaded bore 11 and projects radially inwards. Accordingly, the locking recesses 15 are not formed on the threaded bore 11, but on the threaded shaft 12. However, the mode of operation is the same in all embodiments.
In den FIG. 5 bis 8 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer fünften Ausführungsform gezeigt. Diese fünfte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, weist jedoch eine geteilte Mutter 10 auf, wie sie in der DE 100 23 675 beschrieben ist.In the FIG. 5 to 8, a secured screw connection is shown in a fifth embodiment. This fifth embodiment corresponds to the first embodiment, but has a split nut 10, as described in DE 100 23 675.
Die Mutter 10 weist einen Außenkörper 16 und zwei Backen 18, 20 auf. Der Außenkörper 16 weist eine axiale Durchgangsöffnung 22 auf, in der die Backen 18, 20 in axialer Richtung verschiebbar aufgenommen sind, wie weiter unten näher erläutert wird. Die Durchgangsöffnung 22 weist hier einen rechteckigen Querschnitt auf und verläuft koaxial zur Längsachse A der Mutter 10. Die Backen 18, 20 sind hier qua- derförmige Blöcke, deren Länge der Länge des Außenkörpers 16 entspricht und deren Breite geringfügig kleiner als die Breite der Durchgangsöffnung 22 ist, wie in der FIG. 6 gut zu erkennen ist, so dass sie drehfest in der Durchgangsöffnung 22 sitzen. Jede Backe 18, 20 weist an ihrer radial inneren Fläche, also an derjenigen Fläche, die zu dem Gewindeschaft 12 weist, ein Innengewindesegment 24 auf, das passend zu dem Außengewinde des Gewindeschafts 12 ausgebildet ist. Folglich trägt die in den FIG. 5 und 6 obere Backe 18 ihr Innengewindesegment 24 auf ihrer Unterseite, während die untere Backe 20 ihr Innengewindesegment 24 auf ihrer Oberseite trägt.The nut 10 has an outer body 16 and two jaws 18, 20. The outer body 16 has an axial through opening 22, in which the jaws 18, 20 are received so as to be displaceable in the axial direction, as will be explained in more detail below. The through opening 22 here has a rectangular cross section and runs coaxially to the longitudinal axis A of the nut 10. The jaws 18, 20 here are rectangular blocks, the length of which corresponds to the length of the outer body 16 and the width of which is slightly smaller than the width of the through opening 22, as shown in FIG. 6 is clearly visible, so that they sit in the through opening 22 in a rotationally fixed manner. Each jaw 18, 20 has on its radially inner surface, that is to say on the surface which faces the threaded shaft 12, an internally threaded segment 24 which is designed to match the external thread of the threaded shaft 12. Thus, the one shown in FIG. 5 and 6, upper jaw 18 has its internally threaded segment 24 on its underside, while lower jaw 20 carries its internally threaded segment 24 on its upper side.
Wie in der FIG. 6 gut zu erkennen ist, sind die beiden Backen 18, 20 symmetrisch um die Längsachse A und somit auch um den Gewindeschaft 12 herum verteilt, das heißt sie liegen in einem Winkelabstand von 180° zueinander. Diese Anordnung gilt entsprechend auch für (nicht dargestellte) andere Ausführungsformen der Mutter 10, bei denen mehr als zwei Backen vorgesehen sind: Im Falle von drei Backen sind diese dann bevorzugt im Winkelabstand von 120° zueinander um die Längsachse A herum angeordnet.As shown in FIG. 6 can be clearly seen, the two jaws 18, 20 are distributed symmetrically around the longitudinal axis A and thus also around the threaded shaft 12, that is to say they are at an angular distance of 180 ° to one another. This arrangement also applies accordingly to other embodiments of the nut 10 (not shown) in which more than two jaws are provided: in the case of three jaws, these are then preferably arranged at an angular distance of 120 ° from one another around the longitudinal axis A.
Gemäß der FIG. 6 sind an dem Außenkörper 16 erste Führungsmittel vorgesehen, die hier vier Nasen 26 umfassen, die von der Durchgangsöffnung 22 vorspringen. Dabei sind jeweils zwei Nasen 26 an der in der FIG. 6 linken und an der rechten Seite der Durchgangsöffnung 22 in gleichem Abstand oberhalb und unterhalb der Längsachse A angeordnet. Die Nasen 26 werden hier durch das innere Ende von Stiften gebildet, die von außen in Durchgangslöcher 28 im Außenkörper 16 eingeschoben wurden.According to FIG. 6, first guide means are provided on the outer body 16, which here comprise four lugs 26 which protrude from the through opening 22. There are two lugs 26 on the in FIG. 6 left and on the right side of the through opening 22 at an equal distance above and below the longitudinal axis A. The lugs 26 are formed here by the inner end of pins which have been inserted from the outside into through holes 28 in the outer body 16.
Passend zu diesen ersten Führungsmitteln an dem Außenkörper 16 sind gemäß den FIG. 5, 6 und 9 zweite Führungsmittel an den Backen 18, 20 vorgesehen, die hier vier Nuten 30 umfassen, in denen jeweils eine der Nasen 26 läuft. Jede Backe 18, 20 weist auf ihrer in der FIG. 6 linken Seitenfläche eine Nut 30 und in ihrer rechten Seitenfläche eine zu dieser symmetrische andere Nut 30 auf. Jede Nut 30 entfernt sich dabei gemäß den FIG. 5 und 9 in Anziehrichtung von der Längsachse A, so dass ihr Abstand zur Längsachse A in der FIG. 5 links größer ist als rechts. Somit verläuft jede Nut 30 im wesentlichen axial in einer Ebene, die parallel und in Abstand zur Längsachse A liegt. Obwohl die Nuten hier gerade sind, können sie auch in axialer Richtung gekrümmt sein.Suitable for these first guide means on the outer body 16 are shown in FIG. 5, 6 and 9, second guide means are provided on the jaws 18, 20, which here comprise four grooves 30, in each of which one of the lugs 26 runs. Each jaw 18, 20 has on its in the FIG. 6 left side surface a groove 30 and in its right side surface another groove 30 symmetrical to this. Each groove 30 is removed according to FIG. 5 and 9 in the tightening direction from the longitudinal axis A, so that their distance from the longitudinal axis A in FIG. 5 is larger on the left than on the right. Each groove 30 thus extends essentially axially in a plane which is parallel and at a distance from the longitudinal axis A. Although the grooves are straight here, they can also be curved in the axial direction.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist die geteilte Mutter 10 nur zwei Rastvertiefungen 15 (in den FIG. 5 und 7 durch eine gepunktete Linie angedeutet) auf, die an den Innengewindesegmenten 24 der oberen Backe 18 beziehungsweise der unteren Backe 20 ausgebildet und mit gleichem Winkelabstand von 180° um die Längsachse A herum angeordnet sind. Der Gewindeschaft 12 entspricht demjenigen der ersten bis vierten Ausführungsformen, weist jedoch gemäß den FIG. 6 und 8 ein zweites Rastelement 13' auf, das um 90° zu dem ersten Rastelement 13 um die Längsachse A versetzt ist. Dadurch wird wie bei den ersten bis vierten Ausführungsformen erreicht, dass die Schraubenverbindung nach einer Drehung von 90° wieder in einem eingerasteten, gesicherten Zustand ist, da entweder das erste Rastelement 13 oder aber das zweite Rastelement 13' in einer der beiden Rastvertiefungen 15 sitzt.In contrast to the first embodiment, the split nut 10 has only two locking recesses 15 (indicated by a dotted line in FIGS. 5 and 7), which are formed on the internally threaded segments 24 of the upper jaw 18 and the lower jaw 20 and with the same angular distance 180 ° around the longitudinal axis A are arranged. The threaded shaft 12 corresponds to that of the first to fourth embodiments, but according to FIGS. 6 and 8, a second locking element 13 ', which is offset by 90 ° to the first locking element 13 about the longitudinal axis A. As in the first to fourth embodiments, this results in the screw connection being in a locked, secured state again after a rotation of 90 °, since either the first locking element 13 or the second locking element 13 ′ is seated in one of the two locking recesses 15.
Zur Vereinfachung der Zeichnungen sind in den FIG. 5 bis 8 die Rastelemente 13,To simplify the drawings, FIG. 5 to 8 the locking elements 13,
13' lediglich schematisch dargestellt.13 'shown only schematically.
Im folgenden wird anhand der FIG. 5 bis 8 die Funktionsweise der geteilten Mutter 10 beschrieben. In den FIG. 5 und 6 ist die Mutter 10 im geöffneten Zustand gezeigt, in dem die Backen 18, 20 so weit auseinander gerückt sind, dass ihre Innen- gewindesegmente 24 nicht in Eingriff mit dem Außengewinde des Gewindeschafts 12 stehen und auch keines der Rastelemente 13, 13' in Eingriff mit den Rastvertiefungen 15 steht. Die Mutter 10 kann daher in diesem geöffneten Zustand nach rechts in der FIG. 5, also in Löserichtung, schnell von dem Gewindeschaft 12 abgezogen werden, ohne dass sie um ihre Längsachse A gedreht werden muss, wie es bei einer herkömmlichen einstückigen Mutter der Fall ist. Diese Eigenschaft ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Löserastkraft groß ist. Die Mutter 10 kann natürlich auch nach links, das heißt in Anziehrichtung, schnell auf den Gewindeschaft 12 aufgeschoben werden, ohne gedreht werden zu müssen.In the following with reference to FIG. 5 to 8 described the operation of the split nut 10. In the FIG. 5 and 6, the nut 10 is shown in the open state, in which the jaws 18, 20 are so far apart that their internal thread segments 24 are not in engagement with the external thread of the threaded shaft 12 and also none of the locking elements 13, 13 ' is in engagement with the locking recesses 15. The nut 10 can therefore in this open state to the right in FIG. 5, that is to say in the release direction, are quickly removed from the threaded shaft 12 without having to be rotated about its longitudinal axis A, as is the case with a conventional one-piece nut. This property is particularly advantageous when the release latching force is high. The nut 10 can of course also be quickly pushed onto the threaded shaft 12 to the left, that is to say in the tightening direction, without having to be rotated.
Wie in der FIG. 5 gut zu erkennen ist, ist der Außenkörper 16 relativ zu den Backen 18, 20 in Löserichtung bis zum Anschlag der Nasen 26 am rechten Ende der NutenAs shown in FIG. 5 can be clearly seen, the outer body 16 is relative to the jaws 18, 20 in the release direction up to the stop of the lugs 26 at the right end of the grooves
30 verschoben, so dass die Backen 18, 20 nur bis ungefähr zur Hälfte in der Durch- gangsöffnung 22 stecken. Da jede Nut 30 mit ihrem rechten Ende näher zu der Längsachse A liegt als mit ihrem übrigen Verlauf, sind die Backen 18, 20 so weit auseinander gerückt, dass ihre Innengewindesegmente 24 nicht in Eingriff mit dem Gewindeschaft 12 stehen und auch das erste Rastelement 13 nicht in Eingriff mit der oberen Rastvertiefung 15 steht.30 shifted so that the jaws 18, 20 are only about halfway through Insert the passage opening 22. Since each groove 30 lies with its right end closer to the longitudinal axis A than with its rest, the jaws 18, 20 are so far apart that their internal thread segments 24 are not in engagement with the threaded shaft 12 and neither is the first locking element 13 is in engagement with the upper locking recess 15.
Da die Höhe der Backen 18, 20 so gewählt ist, dass sie mit ihrer radial äußeren Fläche 32, die bei der oberen Backe 18 deren Oberseite und bei der unteren Backe 20 deren Unterseite ist, in diesem geöffneten Zustand der Mutter 10 an der oberen bzw. unteren Fläche der Durchgangsöffnung 22 anliegen, wird verhindert, dass sie um die Nasen 30 nach unten kippen und dass dann die linke untere Kante der oberen Backe 18 und die rechte obere Kante der unteren Backe 20 am Gewindeschaft 12 anliegen.Since the height of the jaws 18, 20 is selected so that with its radially outer surface 32, which is the upper surface of the upper jaw 18 and the lower surface of the lower jaw 20, in this opened state of the nut 10 on the upper or The bottom surface of the through opening 22 is prevented from tipping down over the lugs 30 and then the left lower edge of the upper jaw 18 and the right upper edge of the lower jaw 20 from resting against the threaded shaft 12.
Zum Schließen der Mutter 10 wird diese aus der in der FIG. 5 gezeigten Position so weit nach links geschoben, bis die Backen 18, 20 mit ihren linken Stirnflächen an den zu verbindenden Gegenständen 14 anstoßen. Wenn der Außenkörper 16 weiter relativ zum Gewindeschaft 12 nach links geschoben wird, wird er nun auch relativ zu den Backen 18, 20 nach links verschoben und somit, da diese nicht mehr nach links ausweichen können, auf sie aufgeschoben. Da nun der Außenkörper 16 relativ zu den Backen 18, 20 in Anziehrichtung verschoben wird, laufen die Nasen 26 in den Nuten 30 ebenfalls in Anziehrichtung, so dass die Backen 18, 20 radial einwärts verschoben und somit geschlossen werden. Da die Backen 18, 20 radial einwärts, also zum Gewindeschaft 12 hin bewegt werden, geraten ihre Innengewindesegmente 24 über deren gesamte Länge gleichmäßig in Eingriff mit dem Außengewinde des Gewindeschafts 12. Dadurch wird ein Verhaken und Verklemmen der Innengewin- desegmente 24 mit dem Außengewinde durch einen schrägen Sitz der Backen 18,To close the nut 10, this is from the in FIG. 5 position shown so far to the left until the jaws 18, 20 abut with their left end faces on the objects 14 to be connected. If the outer body 16 is pushed further to the left relative to the threaded shaft 12, it is now also displaced to the left relative to the jaws 18, 20 and thus, since these can no longer deflect to the left, pushed onto them. Since the outer body 16 is now displaced relative to the jaws 18, 20 in the tightening direction, the lugs 26 in the grooves 30 likewise run in the tightening direction, so that the jaws 18, 20 are displaced radially inward and are thus closed. Since the jaws 18, 20 are moved radially inward, that is to say towards the threaded shaft 12, their internal thread segments 24 come evenly into engagement with the external thread of the threaded shaft 12 over their entire length. As a result, the internal thread segments 24 become caught and jammed by the external thread an inclined seat of the jaws 18,
20 auf dem Gewindeschaft 12 verhindert. Andernfalls bestünde die Gefahr, dass die Mutter 10 nicht vollständig geschlossen werden kann oder, wenn dies mit übermäßiger Kraft doch erreicht werden sollte, die Gewindegänge des Gewindeschafts 12 und/oder der Backen 18, 20 beschädigt werden.20 prevented on the threaded shaft 12. Otherwise there would be a risk that the nut 10 could not be closed completely or, if this should be achieved with excessive force, the threads of the threaded shaft 12 and / or the jaws 18, 20 would be damaged.
Wenn der Außenkörper 16 vollständig auf die Backen 18, 20 aufgeschoben ist, dann befindet sich die Mutter 10 im geschlossenen Zustand, der in den FIG. 7 und 8 dargestellt ist. In der FIG. 7 ist gut zu erkennen, dass dann die Nasen 26 im linken En- de der Nuten 30 sitzen, so dass die Innengewindesegmente 24 zusammen einen Teil eines Innengewindes bilden, das zu dem Außengewinde des Gewindeschafts 12 passt, wie in der FIG. 8 gut zu erkennen ist. Die Backen 18, 20 bilden also zusammen einen Innenkörper, der in der Durchgangsöffnung 22 drehfest und in axia- ler Richtung verschiebbar aufgenommen ist und ein axiales Innengewinde aufweist, wie es von einer Mutter 10 verlangt wird. Umgekehrt kann gesagt werden, dass der Innenkörper in axialer Richtung in zwei Backen 18, 20 geteilt ist.When the outer body 16 is pushed completely onto the jaws 18, 20, the nut 10 is in the closed state, which is shown in FIGS. 7 and 8 is shown. In FIG. 7 it can be clearly seen that the lugs 26 in the left end de of the grooves 30 sit so that the internal thread segments 24 together form part of an internal thread that fits the external thread of the threaded shaft 12, as shown in FIG. 8 is clearly visible. The jaws 18, 20 thus together form an inner body which is accommodated in the through opening 22 in a rotationally fixed manner and displaceably in the axial direction and has an axial internal thread, as is required by a nut 10. Conversely, it can be said that the inner body is divided into two jaws 18, 20 in the axial direction.
Wenn die Mutter 10 in dem in den FIG. 7 und 8 dargestellten geschlossenen Zustand ist, dann kann sie wie eine herkömmliche einstückige Mutter angezogen wer- den, da der Innenkörper 18, 20 drehfest in der Durchgangsöffnung 22 sitzt.If the nut 10 in the in the FIG. 7 and 8 is shown closed state, then it can be tightened like a conventional one-piece nut, since the inner body 18, 20 sits in the through opening 22 in a rotationally fixed manner.
In diesem geschlossenen Zustand sitzt außerdem das erste Rastelement 13 in der oberen Rastvertiefung 15, so dass die Schraubenverbindung gesichert ist.In this closed state, the first latching element 13 is also seated in the upper latching recess 15, so that the screw connection is secured.
Diese fünfte Ausführungsform kann natürlich auch so variiert werden, dass ähnlich wie bei der vierten Ausführungsform die beiden Rastelemente 13 an den Innenge- windesegmenten 24 angebracht sind und dafür die beiden Rastvertiefungen 15 an dem Gewindeschaft 12 ausgebildet sind. Um auch hier eine Einrastung nach jeweils einer Drehung um 90° zu gewährleisten, liegen dann die Rastelemente 13 in einem Winkelabstand von 180° und die Rastvertiefungen 15 in einem Winkelabstand von 90° zueinander.This fifth embodiment can of course also be varied so that, similarly to the fourth embodiment, the two locking elements 13 are attached to the internal thread segments 24 and the two locking recesses 15 are formed on the threaded shaft 12 for this purpose. In order to ensure a snap-in here after each rotation by 90 °, the snap-in elements 13 are then at an angular distance of 180 ° and the snap-in depressions 15 are at an angular distance of 90 ° to one another.
In den FIG. 10 bis 13 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer sechstenIn the FIG. 10 to 13 is a secured screw connection in a sixth
Ausführungsform gezeigt. Diese sechste Ausführungsform entspricht der vierten Ausführungsform, weist jedoch eine geteilte Schraube 110 auf, wie sie in der DE 100 36 194 beschrieben ist.Embodiment shown. This sixth embodiment corresponds to the fourth embodiment, but has a split screw 110, as described in DE 100 36 194.
Die Schraube 110 weist einen Innenkörper 113 und einen Außenkörper auf, der in axialer Richtung in zwei Schenkel 114, 115 geteilt ist. Jeder Schenkel 114, 115 weist einen Schaftabschnitt 116, der ein Segment des Außengewindes der Schraube 110 trägt, und einen Kopfabschnitt 117 auf, der mit dem in den FIG. 10 und 12 linken Ende des Schaftabschnittes 116 verbunden ist. lm Unterschied zu der vierten Ausführungsform weist die geteilte Schraube 12 nur zwei Rastvertiefungen 15 (in den FIG. 10 und 12 durch eine gepunktete Linie angedeutet) auf, die an den Außengewindesegmenten des oberen Schenkels 114 beziehungsweise des unteren Schenkels 115 ausgebildet und mit gleichem Winkelab- stand von 180° um die Längsachse A herum angeordnet sind. Die Mutter 10 entspricht hier derjenigen der ersten bis vierten Ausführungsformen, weist jedoch gemäß den FIG. 11 und 13 ein zweites Rastelement 13' auf, das um 90° zu dem ersten Rastelement 13 um die Längsachse A versetzt ist. Dadurch wird wie bei den ersten bis vierten Ausführungsformen erreicht, dass die Schraubenverbindung nach einer Drehung von 90° wieder in einem eingerasteten, gesicherten Zustand ist, da entweder das erste Rastelement 13 oder aber das zweite Rastelement 13' in einer der beiden Rastvertiefungen 15 sitzt.The screw 110 has an inner body 113 and an outer body which is divided into two legs 114, 115 in the axial direction. Each leg 114, 115 has a shaft section 116, which carries a segment of the external thread of the screw 110, and a head section 117, which with the in the FIG. 10 and 12 left end of the shaft portion 116 is connected. In contrast to the fourth embodiment, the divided screw 12 has only two latching depressions 15 (indicated by a dotted line in FIGS. 10 and 12), which are formed on the external thread segments of the upper leg 114 and of the lower leg 115 and are of the same angle. stood at 180 ° around the longitudinal axis A. The nut 10 corresponds here to that of the first to fourth embodiments, but according to FIG. 11 and 13 have a second locking element 13 ', which is offset by 90 ° to the first locking element 13 about the longitudinal axis A. As in the first to fourth embodiments, this results in the screw connection being in a locked, secured state again after a rotation of 90 °, since either the first locking element 13 or the second locking element 13 ′ is seated in one of the two locking recesses 15.
Zur Vereinfachung der Zeichnungen sind in den FIG. 10 bis 13 die Rastelemente 13, 13' lediglich schematisch dargestellt.To simplify the drawings, FIG. 10 to 13, the locking elements 13, 13 'are only shown schematically.
Die Schenkel 114, 115 sind radial einwärts, das heißt in die in den FIG. 10 und 11 dargestellte geschlossene Position vorgespannt. Zu diesem Zweck ist hier beispielsweise vorgesehen, dass die Schaftabschnitte 116 eine Ringnut 118 aufweisen, in der ein Sprengring 119 sitzt. Weitere Ringnuten mit Sprengring können nach Bedarf vorgesehen sein. Außerdem kann die Ringnut 118 abweichend von ihrer dargestellten Lage am freien Ende der Schaftabschnitte 116 auch an einer anderen Stelle auf den Schaftabschnitten 116 vorgesehen sein.The legs 114, 115 are radially inward, that is, in the in the FIG. 10 and 11 biased closed position shown. For this purpose it is provided here, for example, that the shaft sections 116 have an annular groove 118 in which a snap ring 119 is seated. Additional ring grooves with a snap ring can be provided as required. In addition, deviating from its position at the free end of the shaft sections 116, the annular groove 118 can also be provided at another location on the shaft sections 116.
Gemäß den FIG. 10 und 12 ist in dem Kopfabschnitt 117 des oberen Schenkels 114 eine erste Bohrung 120 ausgebildet, die von oben nach unten rechtwinklig zur Längsachse A der Schraube 110 verläuft. Eine korrespondierende zweite Bohrung 121 ist in dem Kopfabschnitt 117 des unteren Schenkels 115 fluchtend zur erstenAccording to FIG. 10 and 12, a first bore 120 is formed in the head section 117 of the upper leg 114 and runs from top to bottom at right angles to the longitudinal axis A of the screw 110. A corresponding second bore 121 is in the head section 117 of the lower leg 115 in alignment with the first
Bohrung 120 ausgebildet. Ein Führungsstift 122 sitzt mit seinem oberen Ende in der ersten Bohrung 120 und mit seinem unteren Ende in der zweiten Bohrung 121 , so dass die beiden Schenkel 114, 115 relativ zueinander zwar radial, nicht aber axial verschoben werden können. Die beiden Bohrungen 120, 121 sind hier als Durch- gangsbohrungen ausgebildet und haben jeweils im radial äußeren Abschnitt einen Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Führungsstifts 122 ist. In diesen radial äußeren Abschnitten liegen die beiden Kopfenden des Führungsstiftes 122, die einen größeren Durchmesser als der restliche Führungsstift 122 haben. Somit kann der Führungsstift 122 nicht aus den Bohrungen 120, 121 heraus rutschen. Die Montage des Führungsstiftes 122 wird weiter unten beschrieben.Bore 120 formed. A guide pin 122 is seated with its upper end in the first bore 120 and with its lower end in the second bore 121, so that the two legs 114, 115 can be displaced radially but not axially relative to one another. The two bores 120, 121 are designed here as through bores and each have a diameter in the radially outer section that is larger than the diameter of the guide pin 122. The two head ends of the guide pin 122 lie in these radially outer sections, which have a larger diameter than the rest of the guide pin 122. Thus, the guide pin 122 cannot slip out of the bores 120, 121. The assembly of the guide pin 122 is described below.
Jeder Kopfabschnitt 117 weist eine radial innere Fläche 123 auf, die ausgehend von der linken Stirnfläche des Kopfabschnitts 117 zunächst parallel zur Längsachse A und dann schräg radial einwärts zur Längsachse A hin verläuft.Each head section 117 has a radially inner surface 123 which, starting from the left end face of the head section 117, initially runs parallel to the longitudinal axis A and then diagonally radially inwards to the longitudinal axis A.
Der Innenkörper 113 weist im wesentlichen die Form eines Stabes mit rechteckigem Querschnitt auf. Sein Spitzenende (rechts in den FIG. 10 und 12) ist passend zu den radial inneren Flächen 123 keilförmig ausgebildet. In dem in der FIG. 10 darge- stellten geschlossenen Zustand liegen daher die obere und untere Keilfläche 124 des Spitzenendes des Innenkörpers 113 an dem schrägen Abschnitt der radial inneren Fläche 123 des oberen bzw. des unteren Kopfabschnitts 117 an. Der an das Spitzenende angrenzende Mittelteil 125 des Innenkörpers 113 hat eine Höhe, die dem Abstand zwischen den parallelen Abschnitten der radial inneren Flächen 123 der beiden Kopfabschnitte 117 in dem in der FIG. 12 dargestellten geschlossenen Zustand entspricht. Daher liegen diese parallelen Abschnitte auf der Oberseite bzw. Unterseite des Mittelteiles 125 an. Die Länge des Mittelteiles 125 entspricht der Länge der Schaftabschnitte 116. Das an den Mittelteil 125 angrenzende Kopfende 126 des Innenkörpers 113 weist eine Oberseite und eine Unterseite auf, die pas- send zu den radial inneren Flächen 123 der beiden Kopfabschnitte 117 ausgebildet sind. Daher liegt das Kopfende 126 im gespreizten Zustand mit seiner Oberseite und Unterseite an den radial inneren Flächen 123 an, und in diesem gespreizten Zustand liegt der Mittelteil 125 mit seiner Oberseite und Unterseite an der Unterseite des oberen Schaftabschnittes 116 bzw. an der Oberseite des unteren Schaf- tabschnittes 116 an.The inner body 113 essentially has the shape of a rod with a rectangular cross section. Its tip end (right in FIGS. 10 and 12) is wedge-shaped to match the radially inner surfaces 123. In the in the FIG. In the closed state shown in FIG. 10, the upper and lower wedge surfaces 124 of the tip end of the inner body 113 bear against the inclined section of the radially inner surface 123 of the upper and lower head sections 117, respectively. The middle part 125 of the inner body 113 adjoining the tip end has a height which corresponds to the distance between the parallel sections of the radially inner surfaces 123 of the two head sections 117 in the position shown in FIG. 12 corresponds to the closed state shown. Therefore, these parallel sections rest on the top or bottom of the central part 125. The length of the middle part 125 corresponds to the length of the shaft sections 116. The head end 126 of the inner body 113 adjoining the middle part 125 has an upper side and a lower side which are designed to match the radially inner surfaces 123 of the two head sections 117. Therefore, the head end 126 lies in the spread state with its top and bottom on the radially inner surfaces 123, and in this spread state the middle part 125 lies with its top and bottom on the bottom of the upper shaft portion 116 and on the top of the lower sheep - Section 116.
In den FIG. 14 und 15 ist der Innenkörper 113 in Draufsicht und Seitenansicht gezeigt. Er weist einen axialen Schlitz 127 auf, der über die gesamte Länge des Mittelteiles 125 bis in das Kopfende 126 verläuft und in der Oberseite und der Unterseite des Innenkörpers 113 mündet. Der Führungsstift 122 ist gemäß den FIG. 10 und 12 durch den Schlitz 127 geführt, so dass der Innenkörper 113 unverlierbar mit den Schenkeln 114, 115 verbunden ist. Wie in der FIG. 11 gut zu erkennen ist, haben die Schaftabschnitte 116 eine Querschnittsfläche in Form eines Kreissegmentes, dessen Radius dem Radius des Außengewindes der Schraube 110 und dem Radius des Innengewindes 111 der Mutter 10 entspricht und dessen Zentriwinkel kleiner als 180° ist. Dieser Zentriwinkel ist so gewählt, dass im geschlossenen Zustand bei koaxialer Ausrichtung von MutterIn the FIG. 14 and 15, the inner body 113 is shown in top and side views. It has an axial slot 127, which extends over the entire length of the central part 125 into the head end 126 and opens into the top and the bottom of the inner body 113. The guide pin 122 is shown in FIG. 10 and 12 passed through the slot 127, so that the inner body 113 is captively connected to the legs 114, 115. As shown in FIG. 11, the shaft sections 116 have a cross-sectional area in the form of a circular segment, the radius of which corresponds to the radius of the external thread of the screw 110 and the radius of the internal thread 111 of the nut 10, and the central angle of which is less than 180 °. This central angle is chosen so that in the closed state with coaxial alignment of the nut
10 und Schraube 110 kein Schaftabschnitt 116 mit seinem Außengewindesegment in Eingriff mit dem Innengewinde 111 steht, das heißt, dass die Breite des Schaftabschnittes 116 kleiner als der Innendurchmesser des Innengewindes 111 und die Höhe des Schaftabschnittes 116 kleiner als der Innenradius des Innengewindes 111 ist.10 and screw 110, no shaft section 116 with its external thread segment is in engagement with the internal thread 111, that is to say that the width of the shaft section 116 is smaller than the internal diameter of the internal thread 111 and the height of the shaft section 116 is smaller than the internal radius of the internal thread 111.
Im folgenden wird anhand der FIG. 10 bis 13 die Funktionsweise der geteilten Schraube 110 beschrieben. In den FIG. 10 und 11 ist die Schraube 110 im geschlossenen Zustand gezeigt, in dem die Schenkel 114, 115 so nahe zueinander liegen, dass ihre Außengewindesegmente nicht in Eingriff mit dem Innengewinde 111 der Mutter 10 stehen und auch keines der Rastelemente 13, 13' in Eingriff mit den Rastvertiefungen 15 steht. Die Schraube 110 kann daher in diesem geschlossenen Zustand nach rechts in der FIG. 10, also in Anziehrichtung, schnell in die Mutter 10 hinein geschoben werden, ohne dass sie um ihre Längsachse A gedreht werden muss, wie es bei einer herkömmlichen einstückigen Schraube der Fall ist. Diese Eigenschaft ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Löserastkraft groß ist.In the following with reference to FIG. 10 to 13 describe the operation of the split screw 110. In the FIG. 10 and 11, the screw 110 is shown in the closed state, in which the legs 114, 115 are so close to one another that their external thread segments are not in engagement with the internal thread 111 of the nut 10 and also none of the latching elements 13, 13 'are in engagement the recesses 15 is. The screw 110 can therefore in this closed state to the right in FIG. 10, ie in the tightening direction, can be quickly pushed into the nut 10 without having to be rotated about its longitudinal axis A, as is the case with a conventional one-piece screw. This property is particularly advantageous when the release latching force is high.
Die Schraube 110 kann natürlich auch nach links, das heißt in Löserichtung, schnell aus der Mutter 10 heraus gezogen werden, ohne gedreht werden zu müssen.The screw 110 can of course also be quickly pulled out of the nut 10 to the left, that is to say in the release direction, without having to be rotated.
Wie in der FIG. 10 gut zu erkennen ist, ist der Innenkörper 113 relativ zu den Schenkeln 114, 115 in Löserichtung bis zum Anschlag des Führungsstiftes 122 am rechten Ende des Schlitzes 127 verschoben, so dass sich sein Spitzenende zwischen den Kopfabschnitten 117 befindet. Da die Schenkel 114, 115 mit Hilfe des Sprengringes 119 radial einwärts vorgespannt sind, liegen ihre radial inneren Flächen, also die Unterseite des oberen Schenkels 114, und die Oberseite des unteren Schenkels 115 aneinander.As shown in FIG. 10 can be clearly seen, the inner body 113 is displaced relative to the legs 114, 115 in the release direction up to the stop of the guide pin 122 at the right end of the slot 127, so that its tip end is located between the head sections 117. Since the legs 114, 115 are prestressed radially inward with the aid of the snap ring 119, their radially inner surfaces, that is to say the underside of the upper leg 114, and the top of the lower leg 115 lie against one another.
Zum Spreizen der Schraube 110 wird der Innenkörper 113 aus der in der FIG. 10 gezeigten Position relativ zu den Schenkeln 114, 115 nach rechts geschoben, die durch die Keilwirkung zwischen den Keilflächen 124 am Spitzenende des Innenkör- pers 113 und den schrägen Abschnitten der radial inneren Flächen 123 des Kopfabschnitts 117 zunächst im Bereich des Kopfabschnittes 117 radial auswärts gedrückt werden und mit den an den Kopfabschnitt 117 angrenzenden Bereichen der Schaftabschnitte 116 in Eingriff mit dem Innengewinde 111 gelangen. Wenn der Innenkör- per 113 so weit nach rechts geschoben ist, dass sein Spitzenende zwischen denFor spreading the screw 110, the inner body 113 from the in FIG. 10 shown position relative to the legs 114, 115 pushed to the right, which due to the wedge action between the wedge surfaces 124 at the tip end of the inner body pers 113 and the inclined sections of the radially inner surfaces 123 of the head section 117 are first pressed radially outward in the region of the head section 117 and come into engagement with the internal thread 111 with the regions of the shaft sections 116 adjoining the head section 117. When the inner body 113 is pushed so far to the right that its tip end between the
Schaftabschnitten 116 liegt, dann werden die Schenkel 114, 115 im genannten Bereich nicht weiter gespreizt, sondern in der erreichten gespreizten Stellung gehalten. Der Innenkörper 113 wird weiter nach rechts zwischen die Schenkel 114, 115 geschoben, die nun in den weiter rechts liegenden Bereichen der Schaftabschnitte 116 radial auswärts gedrückt werden und in Eingriff mit dem Innengewinde 111 gelangen. Wenn das Kopfende 126 zwischen den Kopfabschnitten 117 liegt und mit seinen schrägen Abschnitten an dessen schrägen Abschnitten anliegt, dann ist der Innenkörper 113 vollständig zwischen die Schenkel 114, 115 hinein geschoben, so dass sich die Schraube 110 im gespreizten Zustand befindet, der in den FIG. 12 und 13 dargestellt ist. In der FIG. 12 ist gut zu erkennen, dass dann der FührungsstiftShaft sections 116 lies, then the legs 114, 115 are not further spread in the area mentioned, but are held in the spread position reached. The inner body 113 is pushed further to the right between the legs 114, 115, which are now pressed radially outward in the regions of the shaft sections 116 lying further to the right and come into engagement with the internal thread 111. If the head end 126 lies between the head sections 117 and rests with its oblique sections against the oblique sections thereof, then the inner body 113 is pushed completely between the legs 114, 115, so that the screw 110 is in the spread state, which is shown in FIGS , 12 and 13 is shown. In FIG. 12 can be clearly seen that the guide pin
122 am linken Ende des Schlitzes 127 sitzt.122 sits at the left end of slot 127.
In der FIG. 13 ist gut zu erkennen, dass die Außengewindesegmente der Schaftabschnitte 116 zusammen das Außengewinde der Schraube 110 bilden, das zu dem Innengewinde 111 der Mutter 10 passt. Die Schenkel 114, 115 bilden also zusam- men einen Außenkörper, der ein Außengewinde trägt, wie es von einer Schraube 110 verlangt wird. Umgekehrt kann gesagt werden, dass der Außenkörper in axialer Richtung in zwei Schenkel 114, 115 geteilt ist. Die Schaftabschnitte 116 der Schenkel 114, 115 bilden zusammen mit dem Mittelteil 125 des Innenkörpers 113 den Gewindeschaft 12 der Schraube 110, dessen Außendurchmesser zu dem Außen- durchmesser des Innengewindes 111 der Mutter 10 passt und der Summe aus den Höhen der beiden Schaftabschnitte 116 und der Höhe des Mittelteiles 125 entspricht.In FIG. 13, it can be clearly seen that the external thread segments of the shaft sections 116 together form the external thread of the screw 110, which fits the internal thread 111 of the nut 10. The legs 114, 115 thus together form an outer body which carries an external thread, as is required by a screw 110. Conversely, it can be said that the outer body is divided into two legs 114, 115 in the axial direction. The shaft sections 116 of the legs 114, 115 together with the middle part 125 of the inner body 113 form the threaded shaft 12 of the screw 110, the outside diameter of which matches the outside diameter of the inside thread 111 of the nut 10 and the sum of the heights of the two shaft sections 116 and Height of the middle part corresponds to 125.
Wenn sich die Schraube 110 in dem in den FIG. 12 und 13 gezeigten gespreizten Zustand befindet, dann kann sie wie eine herkömmliche einstückige Schraube an- gezogen werden. Dies geschieht mit einem herkömmlichen Werkzeug, wie beispielsweise einem Schraubendreher oder Schraubenschlüssel, das am Kopf der Schraube 110 angreift, der in diesem gespreizten Zustand von den Kopfabschnitten 117 der Schenkel 114, 115 und dem Kopfende 126 des Innenkörpers 113 gebildet wird.If the screw 110 is in the position shown in FIG. 12 and 13 is shown in the spread state, it can then be tightened like a conventional one-piece screw. This is done with a conventional tool, such as a screwdriver or wrench, which engages the head of the screw 110, which in this spread state is removed from the head sections 117 of the legs 114, 115 and the head end 126 of the inner body 113 is formed.
In diesem gespreizten Zustand sitzt außerdem das erste Rastelement 13 in der oberen Rastvertiefung 15, so dass die Schraubenverbindung gesichert ist.In this spread state, the first latching element 13 is also seated in the upper latching recess 15, so that the screw connection is secured.
Diese sechste Ausführungsform kann natürlich auch so variiert werden, dass ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die beiden Rastelemente 13 an den Schenkeln 114, 115 angebracht sind und dafür die beiden Rastvertiefungen 15 an der Gewindebohrung 11 ausgebildet sind. Um auch hier eine Einrastung nach jeweils einer Drehung um 90° zu gewährleisten, liegen dann die Rastelemente 13 in einem Winkelabstand von 180° und die Rastvertiefungen 15 in einem Winkelabstand von 90° zueinander.This sixth embodiment can of course also be varied such that, similarly to the first embodiment, the two latching elements 13 are attached to the legs 114, 115 and the two latching depressions 15 are formed on the threaded bore 11 for this purpose. In order to ensure a snap-in here after each rotation by 90 °, the snap-in elements 13 are then at an angular distance of 180 ° and the snap-in depressions 15 are at an angular distance of 90 ° to one another.
Zur Montage wird der Führungsstift 122, der zunächst nur an seinem in der FIG. 12 oberen Ende ein Kopfende aufweist, im gespreizten Zustand der Schraube 110 mit seinem unteren Ende in die zweite Bohrung 121 eingeführt und durch den Schlitz 127 so weit von unten in die erste Bohrung 120 geschoben, dass sich sein Kopfende an der Schulter der zweiten Bohrung 121 abstützt, wo sich ihr Durchmesser verringert. Dann wird das Kopfende nach oben gedrückt und das obere Ende des Führungsstiftes 122 gestaucht, so dass es wie das untere Ende zu einem Kopfende wird, das sich an der Schulter der ersten Bohrung 120 abstützt, wo sich ihr Durch- messer verringert.For assembly, the guide pin 122, which is initially only on its in the FIG. 12 has an upper end a head end, in the spread state of the screw 110 with its lower end inserted into the second bore 121 and pushed through the slot 127 so far from below into the first bore 120 that its head end on the shoulder of the second bore 121 supports where its diameter decreases. Then the head end is pushed up and the upper end of the guide pin 122 is compressed so that, like the lower end, it becomes a head end which is supported on the shoulder of the first bore 120, where its diameter decreases.
Im gespreizten Zustand der Schraube 110 stützt sich also der Führungsstift 122 mit seinen Kopfenden an den Schultern der beiden Bohrungen 120, 121 ab und steht daher unter Zugspannung. Folglich werden die beiden Schenkel 114, 115 radial einwärts gegen den Innenkörper 113 gedrückt, so dass das Herausziehen des In- nenkörper 113 erschwert wird.In the spread state of the screw 110, the guide pin 122 is supported with its head ends on the shoulders of the two bores 120, 121 and is therefore under tension. As a result, the two limbs 114, 115 are pressed radially inward against the inner body 113, so that it is difficult to pull out the inner body 113.
In der FIG. 16 ist eine gesicherte Schraubenverbindung in einer siebten Ausführungsform gezeigt. Diese siebte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform, weist jedoch wie die sechste Ausführungsform eine geteilte Schraube 110 auf, wie sie in der DE 100 36 194 beschrieben ist. lm Unterschied zu der sechsten Ausführungsform ist hier lediglich ein Rastelement 13 vorgesehen, das in der in der FIG. 16 linken Seitenfläche des Mittelteiles 125 des Innenkörpers 113 verankert ist. In der FIG. 17 ist dieser Innenkörper 113 der geteilten Schraube 10 in Draufsicht gezeigt. Da ja, wie bereits zuvor erwähnt, der Mittel- teil 125 zusammen mit den Schaftabschnitten 116 der Schenkel 114, 115 den Gewindeschaft 12 der Schraube 110 bilden, ist das Rastelement 13, wie bei der ersten Ausführungsform auch, an dem Gewindeschaft 12 angebracht, es liegt hier allerdings in einem Abschnitt des Gewindeschaftes 12, der kein Außengewinde trägt.In FIG. 16 shows a secured screw connection in a seventh embodiment. This seventh embodiment corresponds to the first embodiment, but like the sixth embodiment has a split screw 110 as described in DE 100 36 194. In contrast to the sixth embodiment, only one locking element 13 is provided here, which is shown in FIG. 16 left side surface of the central part 125 of the inner body 113 is anchored. In FIG. 17, this inner body 113 of the split screw 10 is shown in a top view. Since, as already mentioned above, the central part 125 together with the shaft sections 116 of the legs 114, 115 form the threaded shaft 12 of the screw 110, the latching element 13, as in the first embodiment, is attached to the threaded shaft 12 However, here lies in a section of the threaded shaft 12 which does not have an external thread.
Da die Rastvertiefung 15 eine axiale Nut ist, die über die Länge der Gewindeboh- rung 11 verläuft, kann der Innenkörper 113 in axialer Richtung zwischen den beiden Schenkeln 114, 115 heraus gezogen werden, ohne dass der Gewindeschaft 12 in der Gewindebohrung 11 gedreht werden muss. Since the locking recess 15 is an axial groove that extends over the length of the threaded bore 11, the inner body 113 can be pulled out in the axial direction between the two legs 114, 115 without the threaded shaft 12 having to be rotated in the threaded bore 11 ,
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS
Längsachselongitudinal axis
Muttermother
Gewindebohrungthreaded hole
Gewindeschaftthreaded shaft
Rastelement zu verschraubende GegenständeObjects to be screwed into place
Rastvertiefunglatching depression
Außenkörperouter body
Aussparung obere Backe untere BackeUpper jaw recess lower jaw
DurchgangsöffnungThrough opening
InnengewindesegmentInternal thread segment
Nasennose
DurchgangslöcherThrough holes
Nuten radial äußere Flächen der Backen 18, 20 innere KeilflächenGrooves radially outer surfaces of the jaws 18, 20 inner wedge surfaces
Schraubescrew
Innenkörper oberer Schenkel unterer SchenkelInner body upper leg lower leg
Schaftabschnittshank portion
Kopfabschnittheader
Ringnutring groove
Sprengring erste Bohrung zweite BohrungSnap ring first hole second hole
Führungsstift radial innere Fläche des Kopfabschnittes 117Guide pin radially inner surface of the head portion 117
Keilfläche am Spitzenende des Innenkörpers 113Wedge surface at the tip end of the inner body 113
Mittelteil des Innenkörpers 113 126 Kopfende des Innenkörpers 113Middle part of the inner body 113 126 head end of inner body 113
127 Schlitz 127 slot

Claims

PATENTANSPRUCHE PATENT CLAIMS
1. Gesicherte Schraubenverbindung, mit: einem Gewindeschaft (12); einer Gewindebohrung (11 ); - wenigstens einem Rastelement (13, 13'), das an dem Gewindeschaft (12) angebracht ist und radial nach außen vorspringt; und wenigstens einer Rastvertiefung (15) zur Aufnahme des Rastelementes (13, 13'), die an der Gewindebohrung (11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefungen (15) und/oder die Rastelemen- te (13, 13') derart ausgebildet sind, dass die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist.1. Secured screw connection, with: a threaded shaft (12); a threaded bore (11); - At least one locking element (13, 13 ') which is attached to the threaded shaft (12) and projects radially outwards; and at least one locking recess (15) for receiving the locking element (13, 13 '), which is formed on the threaded bore (11), characterized in that the locking recesses (15) and / or the locking elements (13, 13') are designed such that the release locking force is greater than the pull-on locking force.
2. Gesicherte Schraubenverbindung, mit: einem Gewindeschaft (12); einer Gewindebohrung (11); - wenigstens einem Rastelement (13, 13'), das an der Gewindebohrung (11) angebracht ist und radial nach innen vorspringt; und wenigstens einer Rastvertiefung (15) zur Aufnahme des Rastelementes (13, 13'), die an dem Gewindeschaft (12) ausgebildet ist. dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefungen (15) und/oder die Rastelemen- te (13, 13') derart ausgebildet sind, dass die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist.2. Secured screw connection, with: a threaded shaft (12); a threaded bore (11); - At least one locking element (13, 13 ') which is attached to the threaded bore (11) and projects radially inwards; and at least one locking recess (15) for receiving the locking element (13, 13 '), which is formed on the threaded shaft (12). characterized in that the latching depressions (15) and / or the latching elements (13, 13 ') are designed in such a way that the release latching force is greater than the tightening latching force.
3. Gesicherte Schraubenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mutter (10) aufweist, mit: einem Außenkörper (16), der eine axiale Durchgangsöffnung (22) aufweist; - einem Innenkörper (18, 20), der in der Durchgangsöffnung (22) in axialer Richtung verschiebbar aufgenommen ist, die Gewindebohrung (11) aufweist und in axialer Richtung in wenigstens zwei Backen (18, 20) geteilt ist, die jeweils an ihrer radial inneren Fläche ein Segment des Innengewindes tragen und derart in der Durchgangsöffnung (22) geführt sind, dass sie, wenn der Außenkörper (16) relativ zum Innenkörper (18, 20) in eine Axialrichtung verschoben wird, auseinander gerückt werden und, wenn der Außenkörper (16) relativ zum Innenkörper (18, 20) in die entgegengesetzte Axialrichtung verschoben wird, geschlossen werden.3. Secured screw connection according to claim 1 or 2, characterized in that it has a nut (10) with: an outer body (16) which has an axial through opening (22); - An inner body (18, 20) which is slidably received in the through opening (22) in the axial direction, the threaded bore (11) and is divided in the axial direction into at least two jaws (18, 20), each of which is radial inner surface carry a segment of the internal thread and are guided in the through opening (22) such that when the outer body (16) is displaced relative to the inner body (18, 20) in an axial direction, they are moved apart and when the outer body ( 16) is displaced relative to the inner body (18, 20) in the opposite axial direction, can be closed.
4. Gesicherte Schraubenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Backen (18, 20), wenn der Außenkörper (16) relativ zum Innenkörper (18, 20) in Löserichtung der Mutter (10) verschoben wird, radial auswärts verschoben werden und, wenn der Außenkörper (16) relativ zum Innenkörper (18, 20) in Anziehrichtung der Mutter (10) verschoben wird, radial einwärts verschoben werden.4. Secured screw connection according to claim 3, characterized in that the jaws (18, 20) when the outer body (16) is displaced relative to the inner body (18, 20) in the loosening direction of the nut (10) are displaced radially outwards and, if the outer body (16) is displaced relative to the inner body (18, 20) in the tightening direction of the nut (10), be displaced radially inwards.
5. Gesicherte Schraubenverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass: - die Backen (18, 20) jeweils einen Vorderabschnitt, der das jeweilige Innengewindesegment trägt, und einen daran einstückig anschließenden Hinterabschnitt haben, der ähnlich wie der Vorderabschnitt geformt ist, jedoch relativ zu diesem leicht nach außen abgewinkelt ist und anstelle des Innengewindesegments eine gewindelose Ausnehmung aufweist, deren Innenabmessungen größer als das Innengewindesegment ist; und die Backen (18, 20) an der Übergangsstelle zwischen den Vorderabschnitten und den Hinterabschnitten derart schwenkbar aneinander gelagert sind, dass die Vorderabschnitte, wenn der Außenkörper (16) relativ zum Innenkörper (18, 20) in Löserichtung der Mutter (10) verschoben wird, aufgeklappt werden und, wenn der Außenkörper (18, 20) relativ zum Innenkörper (16) in Anziehrichtung der Mutter (10) verschoben wird, zugeklappt werden.5. Secured screw connection according to claim 3, characterized in that: - the jaws (18, 20) each have a front section which carries the respective internal thread segment, and an integrally connected rear section which is shaped similarly to the front section, but relative to this is angled slightly outwards and instead of the internal thread segment has a non-threaded recess, the internal dimensions of which is larger than the internal thread segment; and the jaws (18, 20) at the transition point between the front sections and the rear sections are pivotally mounted to one another such that the front sections when the outer body (16) is displaced relative to the inner body (18, 20) in the loosening direction of the nut (10) , are opened and, when the outer body (18, 20) is moved relative to the inner body (16) in the tightening direction of the nut (10), are closed.
6. Gesicherte Schraubenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schraube (110) aufweist, mit: einem Außenkörper (114, 115), der den Gewindeschaft (12) umfasst und in axialer Richtung in wenigstens zwei Schenkel (114, 115) geteilt ist, die jeweils einen Schaftabschnitt (116), der ein Segment des Außengewindes trägt, aufweisen und radial einwärts vorgespannt sind; und einem Innenkörper (113), der zwischen den Schenkeln (114, 115) in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, wobei die Schenkel (114, 115), wenn der Innenkörper (113) in Löserichtung der Schraube (110) zwischen den6. Secured screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that it has a screw (110) with: an outer body (114, 115) which comprises the threaded shaft (12) and in the axial direction in at least two legs (114, 115) which each have a shaft section (116) which carries a segment of the external thread and are biased radially inwards; and an inner body (113) which is arranged between the legs (114, 115) so as to be displaceable in the axial direction, the legs (114, 115) when the inner body (113) in the loosening direction of the screw (110) between the
Schenkeln (114, 115) heraus gezogen wird, radial einwärts bewegt werden können. Legs (114, 115) is pulled out, can be moved radially inward.
7. Gesicherte Schraubenverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (13) in einer Seitenfläche des Innenkörpers (113) verankert ist, die einen Abschnitt der Umfangsfläche des Gewindeschaftes (12) bildet, der kein Außengewinde trägt.7. Secured screw connection according to claim 6, characterized in that the latching element (13) is anchored in a side surface of the inner body (113) which forms a portion of the peripheral surface of the threaded shaft (12) which does not carry an external thread.
8. Gesicherte Schraubenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefung (15) eine axiale Nut ist.8. Secured screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the latching recess (15) is an axial groove.
9. Gesicherte Schraubenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastvertiefungen (15) und/oder die Rastelemente (13, 13') derart asymmetrisch zur Längsachse (A) der Schraubenverbin- düng ausgebildet sind, dass die Löserastkraft größer als die Anziehrastkraft ist.9. Secured screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that the latching recesses (15) and / or the latching elements (13, 13 ') are designed asymmetrically to the longitudinal axis (A) of the screw connection that the release latching force is greater than that Pull-in force is.
10. Gesicherte Schraubenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rastvertiefung (13, 13') eine schräge rechte Flanke aufweist, die sich radial einwärts von der linken, radial verlaufenden Flanke entfernt.10. Secure screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that each latching recess (13, 13 ') has an oblique right flank, which moves radially inward from the left, radially extending flank.
11. Gesicherte Schraubenverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rastelement (13, 13') nach links geneigt ist, wenn es sich in einer Rastvertiefung (15) befindet. 11. Secured screw connection according to one of the preceding claims, characterized in that each locking element (13, 13 ') is inclined to the left when it is in a locking recess (15).
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