DE1942691A1 - Pressmutter - Google Patents

Description

1 ο α ο R Q Patentanwälte Dipl. -Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, D1PL.-PHYS. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

JosI ROSAN, Sr. und

ROSAN ENGINEERING CORPORATION, 2841 West Coast Highway, Newport Beach., California, V.St·Ae

Preßmutter

Die Erfindung betrifft abgedichtete Preßmuttern, und zwar eine Preßmutter, in der ein Muttergrundteil mit Spiel gehalten ist ο

Bei den bisher bekannten Befestigungsmitteln, die den doppelten Zweck erfüllen, einmal ein mit Gewinde versehenes Element, beispielsweise eine Schraube oder einen Bolzen, aufzunehmen und zugleich ein Entweichen von Gas oder Plus-, sigkeit durch die Gewindegänge zu verhindern, ist zunächst ein Gehäuse vorgesehen, in dem das Befestigungsmittel aufgenommen wird, und danach muß die Befestigungseinheit mit komplizierten Haltemitteln an dem Werkstück fixiert werden. Eine zusätzliche Schwierigkeit tritt auf, wenn ein Befestigungsmittel vorgesehen werden soll, das derart verstellbar ist, daß es auch für falsch ausgerichtete Löcher in dem Werkstück taugt. Die bisher benützten Befestigungsmittel für diesen Zweck sind teuer in Herstellung und Einbau·

Das erfindungsgemäße Befestigungemittel beseitigt die oben erwähnten Nachteile, indem es eine Preßmutter verwendet,

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die eine umschließende Kapsel mit einem ringförmigen Führung sflans oh, einer daran anschließenden Hingnut und ■ einem darüberIiegenden Anlageflansch hat, der mit mehreren Längsriefen versehen ist. Um das Befestigungsmittel in einem Werkstück zu fixieren, wird in bekannter Weise der darüberliegende Flansch in den Umfang einer Werkstückbohrung eingegraben. Die Kapsel hat an ihrem einen Ende eine verengte öffnung, mit der ein sich erweiternder Hohlraum im Inneren der Kapsel verbunden ist.

P Die Wand der eingeengten öffnung ist mit mehreren Längsnuten versehen, die eine als Anlage dienende Stufe schneiden, welche sich von der Wand des erweiterten Hohlraums nach innen erstreckt. Durch die Längsnuten v/ird diese Stufe unterbrochen, so daß mehrere bogenförmige Absätze entstehen.

In dem Hohlraum ist ein mit einem Innengewinde versehenes Muttergrundteil angeordnet, das mehrere radialwärts abstehende Nasen hat« Die Nasen liegen an den von d.er Kapsel gebildeten Absätzen an und sichern dadurch das Muttergrundteil gegen eine axiale Verschiebung in der Kapsele

Über dem Muttergrundteil ist ein Halteelement angebracht, das mit einer Kappe versehen ist, die auf dem Muttergrundteil aufsitzt. Ferner hat das Halteelement mehrere federnde Segmente, die durch ihre Federeigenschaft nach außen gebogen werden, so daß sie sich in die Längsnuten an der Innenwand der eingeengten Kapselöffnung legen» Zugleich sind die sich spreizenden federnden Segmente zwischen den Nasen des innen gelegenen Muttergrundteiles eingebettet. Aus Vorstehendem wird klar, daß die· sich spreizenden federnden Segmente des Halteelementes, die zwischen den Nasen des Muttergrundteiles und zugleich in den Längsnuten der Kapsel liegen, das Muttergrundteil gegen eine Verdrehung sichern·

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Da die Kappe dee Halteelementes etwas weiter ist als der Körper des Muttergrundteils und die gespreizten federnden Segmente des Halteelementes eine etwas geringere Weite haben, als dem Zwischenraum zwischen den Nasen des Muttergrundteils und den Wänden der Längsnuten der Kapsel entspricht, ist das Muttergrundteil einer begrenzten Drehbewegung und einer begrenzten seitlichen Bewegung fähig, so daß es relativ zur Kapsel etwas Spiel hat und sich selbsttätig justieren kann, falls die Werkstückbohrung falsch ausgerichtet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfaohe und preiswerte abdichtende Preßmutter zu schaffen, die leakagefest ist und sich selbsttätig auch auf eine falsch ausgerichtete Werkstückbohrung einstellen kann* Hierzu sieht die Erfindung, ein Muttergrundteil vor, -das ein begrenztes Spiel in axialer und seitlicher Richtung hat, igegen eine Drehbewegung oder größere axiale Verschiebung aber gesichert ist. Ferner verwendet die Erfindung ein federndes Halteelement zur Begrenzung der Drehbewegung des sich selbsttätig einstellenden Befestigungsmittels.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung gehen aus Jer nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeich nungen hervor· Ss zeigen;

Pig.1 einen Seitenriß des erfindungsgenäßen Befestigungs— mittels, in dem die äußere Kapsel,das sich selbsteinstellende Muttergrundteil und das Halteelement teilweise im Schnitt gezeigt sind}

Figo 2 eine Ansicht von unten auf das in Fig«1 veranschaulichte Befestigungsmittel}

Pig.3 einen Aufriß der äußeren Kapsel des in Pig.1 gezeigten 3efestigungsmittelsj

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BAD

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Fig.4 eine Ansicht von unten auf die Kapsel der Fig.3$

Fig.5 eine teilweise geschnittene Aufsicht des selbsteinstellenden Muttergrundteils aus Fig«1;

Fig.6 eine Draufsicht des in Fig.5 gezeigten Mutter— grundteils;

Figo7 eine Seitenansicht des in Figd gezeigten Halteele- . mentes, bei der die federnden Segmente leicht nach - außen gebogen sind und ihre nach innen gebogene Lage strichpunktiert angedeutet ist;

Fig*8 eine Draufsicht des Halteelementes der Fig.7·

Wie Fig.1 zeigt, weist das abdichtende Befestigungsmittel nach der Erfindung, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist, eine äußere Kapsel 11 auf, die einen ringförmigen Führungsflansch 12, eine sich daran anschließende Ringnut 13 und einen darüber liegenden Anlageflansch 14 hat, der mit Längsriefen 15 versehen ist. Wie in der Technik bekannt, wirken der Führungsflansch 12 und der auf dem TJmfang mit Längsriefen 15 versehene Anlageflansch 14, die voneinander durch die Ringnut 13 gesondert sind, zusammen, um beim Eintreiben in eine Werkstückbohrung eine bleibende mechanische feste Sperre zu bilden, die das Befestigungsmittel 10 und seine Bestandteile in einem nicht gezeigten Werkstück fixiert. Die äußere Kapsel 11 ist mit einer eingeengten öffnung 16 versehen, an die sich ein erweiterter Hohlraum 17 anschließt. Die Wand 18 der eingeschnürten öffnung 16 trägt in Längsrichtung laufende Nuten 19 (siehe Fig.4), die während der Anfangsphase beim Installieren des Muttergrundteils in der Kapsel 11 die Nasen des sich selbst einstellenden Muttergrundteils aufnehmen.

Die Wand 20 des erweiterten Hohlraums 17, die weiter von

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der Kapselachse entfernt ist als die Wand 18 der eingeschnürten Öffnung 16, bildet im Inneren eine als Anschlag dienende Stufe 21, in die die Nuten 19 einschneiden, so daß mehrere bogenförmige Absätze 22 entstehen· In den Zeichnungen sind drei solche Absätze dargestellt; ;jedoch ist diese Anzahl eine funktion der verwendeten Zahl von Nuten 19» die ihrerseits wieder von der Anzahl der an dem Muttergrundteil ausgebildeten Nasen abhängt.

Das sich selbsttätig einstellende Muttergrundteil 23 hat eine Bohrung 24· mit Innengewinde und mehrere radial nach außen stehende Nasen 25, die am besten aus den lig.5 und ersichtlich sindo Zu beachten ist, daß die Anzahl der Nasen 25 am Muttergrundteil 23 gleich der Anzahl der Nuten 19 und der bogenförmigen Absätze 22 an der äußeren Kapsel 11 ist· Wenn also das Muttergrundteil in die äußere Kapsel eingeschoben ist, gibt man ihm eine Sechsteidrehung, so daß die Nasen mit ihrer länge über den bogenförmigen Absätzen 22 zu liegen kommen· In dieser Stellung verhindern die bogenförmigen Absätze, daß sich das Muttergrundteil in Achsrichtung aus der äußeren Kapsel 11 herausschiebt.

Über das sich selbsttätig einstellende Muttergrundteil 23 ' ist ein Haltelement 26 gestülpt, das mit einer Kappe 27 versehen ist, die ein Loch 28 hat. Die Kappe 27 des Halteelementes 26 liegt auf dem oberen Ende des Muttergrund·* teils 23 auf, wobei die federnden Segmente 29 des Halteelementes 26 in die Zwischenräume zwischen den Nasen 25 des Muttergrundteils 23 eingreifen. Außerdem sind die federnden Segmente 29 gleichzeitig auch noch in den längslaufenden Nuten 19 der eingeengten öffnung 16 der Kapsel 11 eingebettet. Daraus folgt, daß die federnden Segmente 29 in ihrer Lage zwischen den Nasen 25 des Muttergrundteils 23 durch die Seitenwände 30 der Nuten 19 an einer

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Drehbewegung gehindert werden und also das Muttergrundteil 23 ebenfalls gegen eine stärkere Verdrehung gesi-. chert ist·

Die Breite der federnden Segmente 29 ist geringer als die Weite der Nuten 19 und der Zwischenraum zwischen den Nasen 25 des Muttergrundteils 23» so daß zwar, wie gerade erwähnt, eine größere Drehung des Muttergrundteils nicht möglich ist, jedoch ein begrenztes Drehspiel gegeben ist« Da außerdem die maximale Ausladung der federnden Segmente fc 29 nach der Seite gleich oder kleiner ist als die radiale Tiefe der Nuten 19» kann sich das Muttergrundteil 23 auch in beschränktem Maß seitlich verschieben

Das erfindungsgemäße Befestigungsmittel wird folgendermaßen zusammengebauts Erst wird die Kappe 27 über das obe re Ende des Muttergrundteils 23 gestülpt, so daß die federnden Segmente 29 in den Lücken zwischen den Nasen 25 des Muttergrundteils zu liegen kommen. Dieses kombinierte halbfertige Bauteil wird durch die eingeengte öffnung 16 der äußeren Kapsel 11 eingeführt, indem man erst das Muttergrundteil 23 so weit dreht, bis die Nasen 25 mit den Nuten 19 in Längsrichtung gefluchtet sind· Das Bauteil * wird nun durch die Öffnung 16 in Achsrichtung nach innen in den erweiterten Hohlraum 17 der Kapsel 11 geschoben· Sobald die Nasen 25 des Muttergrundteils 23 in Achsrichtung über das obere Ende der ringförmigen Stufe 21 hinaus nach innen geschoben sind, wird das Muttergrundteil nach : der einen oder der anderen Richtung um etwa eine Sechstel drehung gedreht, so daß die Nasen 25 mit ihrer Längsabmes ; sung mit den bogenförmigen Absätzen 22 in Deckung sind·

Bei dieser Drehung werden auch die federnden Segmente 29, die beim Einführen durch die verengte öffnung 16 der Kapsel 11 nach innen zusammengedrückt worden waren, so weit gedreht, daß sie den Nuten 19 gegenüberstehen· Durch ihre

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Federeigenschaft werden die zusammengedrückten Segmente 29 nunmehr in die Nuten 19 auseinandergespreizt. Damit ist das Befestigungemittel zur Installation in einem Werkstüok bereit.

Statt der drei gezeigten Nasen und Nuten können auch Nasen und Nuten in anderer Anzahl verwendet werden, wobei jedoch die Anzahl der Nasen und der Nuten gleich sein muß· Eine Erhöhung der Zahl der Nasen am Muttergrundteil 23 bedingt eine entsprechende Erhöhung der Anzahl der Nuten 19."Zugleich vermindert sich die Breite der bogenförmigen Absätze 22, so daß das seitliche Spiel des Muttergrundteils 23 verkleinert wird,-da die Anlagefläche zwi— sehen den Nasen und den bogenförmigen Absätzen kleiner wird ·

Bei dem beschriebenen Beispiel hat das Halteelement ebenso viele federnde Segmente, als Zwischenräume zwischen den Nasen 25 am Muttergrundteil 23 vorhanden sind. Jedoch können die federnden Segmente auch in irgendeiner anderen Anzahl vorgesehen sein, solange diese nicht die Anzahl der Zwischenräume zwischen den Nasen übersteigt· Die Dicke der federnden Segmente 29 ist so gewählt, daß der Gesamtdurchme'sser über die in den Zwischenräumen zwischen den Nasen 25 liegenden Segmente 29 kleiner ist als der Durchmesser der eingeengten öffnung 16 der äußeren Kapsel 11, so daß das Einschieben des aus dem Muttergrundteil 23 und dem Halteelement 26 zusammengesetzten Bauteils in die äußere Kapsel 11 nioht behindert wird·

Aus obigen Erläuterungen geht hervor, daß gemäß der Erfindung ein dichtendes leakagefestes Befestigungsmittel geschaffen wird, das die Eigenschaft hat, sich selbsttätig einausteilen und das einfach und billig in der Herstellung, in der Installation und im Gebrauch ist·

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BAD ORiQiNAL

Gegenüber dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Rahmen der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche gegeben ist, Abänderungen möglich«,

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Claims (1)

1. - 9 Patentansprüche

   ( 1 .J Dichtende, sich selbsttätig einstellende Preßmutter, gekennzeichnet durch eine äußere Kapsel (11), die mit einer äußeren Plansoh— und Nutanordnung (12, 13, 14) zur konzentrischen Befestigung der Kapsel in einem Werkstück versehen ist und die im Inneren einen Hohlraum (17), der mit dem Ende der Kapsel über eine eingeschnürte Öffnung (16) in Verbindung steht, in deren Wand (18) Furten (19) vorgesehen sind, sowie eine als Anschlag dienende Stufe (21) hat; ferner durch ein sich selbsttätig einstellendes Muttergrundteil (23)> das in der Kapsel aufgenommen ist und das mit Nasen (25) versehen ist, die in Längsrichtung mit der an der Innenwand der Kapsel ausgebildeten Stufe (21) zur Anlage kommen; und durch ein Halteelement (26), das drehbar auf dem Muttergrundteil aufsitzt und mit einer nach außen gebogenen, länglichen federnden Segmentanordnung (29) versehen ist, die gleichzeitig mit dem Muttergrundteil (23) und mit den Nuten (19) in der Wand der Kapselöffnung in Kontakt ist₀

   Preßmutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (19) aus mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten bestehen und daß die Nasen (25) mehrere lateral vorstehende Nasen sind«

   3β Preßmutter nach Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nasen (25) nicht größer ist ale die Anzahl der Nuten (19) und daß die Breite und Länge der Nasen kleiner ist als die Breite bzw» Länge der Nuten·

   4· Preßmutter naoh Anspruoh 2, dadurch gekennzeichnet,

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   - to -

   daß die Segmentanordnung aus mehreren federnden Segmenten besteht-, die gleichzeitig zwischen den seitlich vorstehenden Nasen des Muttergrundteils und in den in Längsrichtung sich erstreckenden Nuten der eingeengten Öffnung der Kapsel aufgenommen sind·

   5β Preßmutter nach Anspruch 4_r dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der federnden Segmente (29) kleiner ist als die Weite der in Längsrichtung sich erstreckenden Nuten (19) und daß die maximale seitliche Abmessung des Halteelementes kleiner ist als die kleinste seitliehe Abmessung der eingeengten öffnung der Kapsel über die nicht mit den Nuten versehenen Stellen.

   6β Preßmutter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der federnden Segmente (29) gleich oder kleiner ist als die Anzahl der Zwischenräume zwischen den am Muttergrundteil angebrachten Nasen (25) und daß die federnden Segmente in Längsrichtung über die Nasen des Muttergrundteils hinausreichen_e

   7· Preßmutter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eingeschnürte Öffnung (16) am Ende der Kapsel (11) eine maximale seitliche Abmessung hat, die kleiner ist als diejenige des erweiterten Hohlraums (17).

   8* Preßmutter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (21) im Kapselinneren von den Nuten (19) derart durchschnitten wird, daß sie in mehrere bogenförmige Absätze (22) zerfällt·

   9· Preßmutter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale

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   seitliche Abmessung des Muttergrundteils außerhalb der Nasen kleiner ist als die kleinste seitliche Abmössung des Haiteelementes (26)·

   10· Preßmutter nach Anspruoh 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergrundteil (23) mit einer axialen Gewindebohrung, (24) versehen ist und daß das auf dem Muttergrund— teil aufsitzende Halteelement ein Loch (28) hat, das konzentrisch zur Gewindebohrung des Muttergrund· teils angebracht ist·

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