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Diese
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einpassen bzw. Aufstecken
auf ein Paar von nebeneinanderliegenden Muttern oder Bolzen, um
sie in einem verriegelten oder fest angezogenen Zustand zu halten,
d.h. um zu verhindern, dass sie sich mit der Zeit lockern.
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Verschiedene
Vorrichtungen nach dem Stand der Technik wurden vorgeschlagen, um
die Lockerung von Fahrzeugradmuttern zu verhindern, indem ein nebeneinanderliegendes
Paar solcher Muttern untereinander verbunden wird, zum Beispiel
mit einer Drahtschlingenvorrichtung, die die jeweiligen Muttern
wie in
GB 2132301 und
GB 2283551 umgibt, oder
durch Zusammenbefestigen entsprechender Hülsen bzw. Fassungen, die über die
jeweiligen Muttern passen, mittels eines Riemens oder Drahts, zum Beispiel
wie in
GB 2260177 und
auch in
GB 2132301 beschrieben.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine alternative Vorrichtung
gezielt bereitzustellen, um das unabsichtliche Losschrauben und
Lockern von einer der Muttern oder Bolzen eines nebeneinanderliegenden
Paars solcher Muttern oder Bolzen zu verhindern, wie sie zum Beispiel
auf Eisenbahnschwellen bereitgestellt sind.
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Eine
weitere Aufgabe ist, eine solche Vorrichtung bereitzustellen, die
einfacher anzupassen ist als Vorrichtungen nach dem Stand der Technik.
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Noch
eine weitere Aufgabe ist, Mittel bereitzustellen, wodurch die Intaktheit
und die Leistung einer solchen Vorrichtung überwacht werden können.
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Gemäß der Erfindung
umfasst eine Vorrichtung zum Hemmen einer Drehung ein Paar von Hülsenelementen
und ein Verbinderelement, wobei jedes Hülsenelement einen Körper umfasst,
der mit einer Bohrung versehen ist, wobei die Bohrung mehrere Rillen
oder Kanten aufweist, wodurch der Körper angepasst ist, um nichtdrehbar
in einer ausgewählten
von mehreren Stellungen auf einer Mutter oder einem Bolzen angebracht
zu werden, und wobei der Körper äußere Eingriffmittel
in der Form einer Vielzahl von Rillen um seinen ganzen oder nur
einen Teil seines Umfangs aufweist, und das Verbinderelement ein
Paar von ringförmigen
Körpern
umfasst, die dauerhaft miteinander verbunden sind, wobei jeder ringförmige Körper innere
Eingriffmittel in der Form einer Vielzahl von Rillen aufweist, die
es ermöglichen,
dass die ringförmigen
Körper
des Verbinderelements lösbar
und nichtdrehbar in einer ausgewählten
von mehreren Stellungen auf den jeweiligen Hülsenelementen angebracht werden
können,
aber sobald sie so angebracht sind, darauf gerichtet sind, eine
Drehung der jeweiligen Hülsenelemente
zu hemmen bzw. zu verhindern.
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Bei
Gebrauch wird natürlich
das Paar von Hülsenelementen
auf nebeneinanderliegenden Muttern oder Bolzen angebracht, und das
Verbinderelement wird darüber
eingepasst. Keine der Muttern (oder Bolzen) kann locker werden bis
auf ein äußerst geringfügiges Maß, aufgrund
des nichtdrehbaren Einpassens der Hülsenelemente auf die jeweiligen Muttern
(oder Bolzen), und des Verbindens dieser Hülsenelemente durch das Einpassen
des Verbinderelements auf beide Hülsenelemente gleichzeitig.
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Vorzugsweise
sind die ringförmigen
Körper des
Verbinderelements miteinander durch eine Verbindung verbunden, die
so eingerichtet ist, dass, nachdem die jeweiligen Muttern oder Schrauben
beide festgezogen wurden, jede lockernde Bewegung von einer der
Muttern oder Bolzen über
die Verbindung als eine festigende Bewegung auf die andere Mutter
oder den anderen Bolzen übertragen
wird, wodurch jede Mutter oder Bolzen im Gegengewicht zu der anderen
gehalten wird.
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In
einer weiteren Entwicklung können
in manchen praktischen Ausführungsformen
die Hülsenelemente
axial verlängert
sein, so dass ein Teil davon axial über das verwendete Verbinderelement hinaus
vorsteht, und es können
Anzeigeelemente bereitgestellt werden, die angepasst sind, um einstellbar,
aber nicht-drehbar auf diese axial vorstehenden Teile angebracht
zu werden, um jede Drehung der jeweiligen Hülsenelemente relativ zu einer
Bezugsposition anzuzeigen.
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Die
Erfindung wird weiter mittels Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine erste Ausführungsform der Vorrichtung
zur Drehungshemmung der Erfindung zum Einpassen auf nebeneinanderliegende
Vierkantmuttern zeigt;
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2 eine ähnliche
perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung
der Erfindung ist;
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3 eine
perspektivische Teilansicht von unten ist, die eine dritte Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung zeigt, wobei nur eines der beiden Hülsenelemente
gezeigt wird; und
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4 eine
Ansicht, vergleichbar mit 3, einer
vierten Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung ist.
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Die
erste Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung, wie in 1 gezeigt,
umfasst ein Verbinderelement 20 und zwei Hülsenelemente 10, 12. Die
beiden Hülsenelemente 10, 12 sind
im wesentlichen gleich. Jedes besteht aus einem Körper, der
einen im allgemeinen kreisförmigen
Umfang und eine im wesentlichen quadratische Bohrung dadurch aufweist.
Die Hülsenelemente
können
geeignet aus einem Plastikmaterial geformt sein. Eingriffmittel
sind um einen Teil des Umfangs jedes Hülsenelements 10, 12 in
der Form einer Vielzahl von abwechselnden Rillen und Zähnen 13 bereitgestellt.
Jeder Körper kann
hohl sein, wobei er eine umlaufende Wand 11 und vier Querwände 16 aufweist,
welche die Bohrung 14 festlegen, sowie vier abschnittsweise
Vertiefungen 17, die nicht in 1 sichtbar
sind, da sie sich auf der Rückseite
der Körper 10, 12 wie
gesehen befinden. Jeder Hülsenelementkörper 10, 12 weist
außerdem
einen ringförmigen
Flansch 17 um seinen unteren Rand auf, der als Anschlag
für das
Verbinderelement 20 dient, wenn es darüber eingepasst bzw. eingesetzt
wird.
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Im
Gebrauch passt jedes Hülsenelement 10, 12 festsitzend
und gleitend über
eine Vierkantmutter (nicht gezeigt). Aufgrund der winklig und eng
passenden Form der Bohrung 14 ist keine relative Drehung des
Hülsenelements 10, 12 auf
der Mutter möglich.
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Das
Verbinderelement 20 besteht aus einem Paar von ringförmigen Körpern 22, 32,
die durch eine kurze U-förmige
Verbindung 24 verbunden sind. Diese sind alle in einem
Stück durch einen
Press- oder Formpressvorgang gebildet und können wieder aus einem geeigneten
Plastikmaterial gebildet sein. Die innere Bohrung jedes Körpers oder
Rings 22, 32 ist teilweise mit einer Vielzahl
von abwechselnden Rillen und Zähnen 26 ausgebildet.
Die U-förmige Verbindung 24 dient
als eine gegenwirkende Verbindung zwischen den Ringen 22, 32,
indem, wenn irgendeine lockernde Bewegung einer Mutter des Paars
auftritt, diese Verbindung sie als eine festigende Bewegung in die
entgegengesetzte Richtung über
die entsprechenden Hülsenelemente 10, 12 auf
die andere Mutter überträgt.
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In
dieser Ausführungsform
der Erfindung passt dieses Verbinderelement 20 eng und
festsitzend über
ein Paar von Hülsenelementen 10, 12,
wobei die inneren Zähne 26 jedes
Rings 22, 32 des Verbinders 20 mit den
Zähnen 13 um
den Umfang eines jeweiligen Hülsenelements 10, 12 eingreifen.
Wegen der Vielzahl von Zähnen/Rillen 13, 26,
kann jede Drehstellung der Hülsenelemente 10, 12 relativ
zu den Ringen 22, 32 eingenommen werden, was die Passstellung
angeht, aber sobald sie eingepasst sind, ist im wesentlichen keine
relative Drehung mehr möglich.
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Ein
neuartiges System zum Hemmen von Drehungen wird gemäß der Erfindung
bereitgestellt, wenn jeweilige Hülsenelemente 10, 12 auf
nebeneinanderliegende Muttern angebracht werden und dann ein Verbinderelement 20 auf
diese Hülsenelemente 10, 12 wie
in 1 gezeigt aufgesteckt wird, um jede Drehung davon
zu verhindern. Vierkantkopfmuttern sind die Art, die in der Schienenindustrie
und anderen Industrien verwendet werden. Sie werden häufig in Paaren
verwendet, wobei ihre Mittelpunkte um einen sehr kleinen Abstand
verglichen mit der Größe der Muttern
auseinander liegen. Das Verbinderelement 20 ist so bemessen,
dass es über
die Hülsenelemente
passt, wenn diese selbst mit so kleinem Abstand angebracht sind.
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In
der Praxis werden die Muttern zuerst auf den erforderlichen Drehmomentwert
festgezogen. Dann werden Hülsenelemente 10, 12 auf
jede davon angebracht, wobei ihre erhobenen ringförmigen Flansche 17 den
Unterseiten der Muttern am nächsten liegen.
Dann wird ein Verbinderelement 20 darüber eingepasst, wie gezeigt,
so dass sie an den ringförmigen
Flanschen 17 anliegen.
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Die
in 2 gezeigte zweite Ausführungsform ist von der Form
her sehr ähnlich
zu der ersten, und es ist nicht nötig, die Beschreibung zu wiederholen,
so dass es ausreicht, entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern
wie in 1 zu bezeichnen. Der einzige Unterschied ist,
dass zu Markenaufdrucks-(Branding-) und Beschriftungszwecken ein Ring 22 des
Verbinders 20 mit einem integrierten dreieckigen Vorsprung 28 ausgebildet
ist, während der
andere Ring 32 mit einem integrierten rechteckigen Vorsprung 36 ausgestattet
ist.
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Die
dritte Ausführungsform
der Vorrichtung der Erfindung, wie in 3 gezeigt,
umfasst ein Verbinderelement 40, zwei Hülsenelemente, von denen nur
eines 50 gezeigt ist, und zwei Anzeigeelemente 60,
von denen wiederum nur eines gezeigt ist. Wie in den vorherigen
Ausführungsformen
besteht jedes Hülsenelement 50 aus
einem Körper,
der im allgemeinen einen kreisförmigen
oder zylindrischen Umfang und eine im wesentlichen quadratische
Bohrung 52 dadurch aufweist. Wieder können sie geeigneterweise aus
einem Plastikmaterial geformt sein. Wieder weisen sie außen Rillen
oder Rippen 53 als Eingriffmittel um den Umfang herum auf.
Außerdem
weisen diese Hülsen 50 wie
in den vorherigen Ausführungsformen
einen nach außen
gerichteten ringförmigen
Flansch 54 an einem Ende auf, welches bei Verwendung das
untere Ende oder innere Ende ist.
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Der
Hauptunterschied im Vergleich zu den vorhergehenden Ausführungsformen
ist, dass die Hülsen 50 deutlich
tiefer als die ringförmigen
Körper 42, 44 des
Verbinderelements 40 sind.
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Das
Verbinderelement 40 besteht wie zuvor aus zwei ringförmigen Körpern oder
Ringen 42, 44, die durch einen U-förmigen Streifen 46 verbunden sind,
der als gegenwirkende Verbindung dient. Die innere Bohrung jedes
Rings 42, 44 ist wieder mit Rillen oder Rippen 48 versehen,
um nichtdrehbar mit den Hülsenumfangsrippen 53 in
irgendeiner der Vielzahl von möglichen
Stellungen einzugreifen. Einer der Ringe 42 ist mit einem
rechteckigen Vorsprung 45 versehen, der zu Beschriftungszwecken
dienen kann.
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Jedes
Anzeigeelement 60 ist ein weiterer ringförmiger Körper, der
innere Rillen oder Rippen 62 und einen seitlich vorstehenden
Zeiger 64 aufweist.
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Im
Gebrauch werden die Hülsenelemente 50 zuerst
auf die nebeneinanderliegenden Vierkantmuttern aufgesteckt bzw.
eingepasst. Die Flansche 54 werden zuunterst positioniert.
Dann werden die Ringe 42, 44 des Verbinderelements 40 über die
beiden Hülsenelemente
gesteckt, so dass sie an diesen Flanschen 54 anliegen.
Ihre jeweiligen Rippen 53, 48 greifen miteinander
ein, um eine relative Drehung zu verhindern. Diese tieferen Hülsenelemente 50 ragen jedoch
nach oben über
das Verbinderelement 40 hinaus, und die jeweiligen Anzeigeelemente 60 sind
darauf befestigt, wobei ihre inneren Rippen 62 mit den äußeren Rippen 53 der
jeweiligen Hülsenelemente 50 eingreifen,
um wieder relative Drehung zu verhindern.
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In
der Praxis werden die Zeiger 64 zu Beginn in einer vorbestimmten
Richtung ausgerichtet, auf irgendeinen Bezugspunkt hin. Wenn zum
Beispiel die Muttern, auf die die Vorrichtung eingepasst wird, sich auf
der Seite einer Schienenlasche befinden, können die Zeiger anfangs vertikal
nach oben zeigen. Dies kann ermöglichen,
dass ihre Position durch automatisierte Mittel ermittelt und überwacht
wird. Die anfängliche
Position der Anzeigeelemente 60 kann, aufgrund der vielen
Rippen 62, 53 auf jedem von ihnen und auf den
Hülsenelementen,
auf die sie gesteckt werden, geeignet für die benötigte Ausrichtung ihrer Zeiger 64 gewählt werden.
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Wenn
eine der Muttern, auf die die Hülsenelemente 50 angebracht
sind, locker werden sollten, wird der entsprechende Ring des Verbinderelements 40 eine
solche lockernde Bewegung begrenzen, und die Verbindung 46 darin
wird dazu neigen, eine festigende Bewegung in entgegengesetzter
Richtung auf den anderen Ring des Verbinderelements 40 zu übertragen.
Die Drehung von einer der Muttern wird damit auf das jeweilige Anzeigelement 60 übertragen,
und sein Zeiger wird sich von seiner anfänglichen Stellung bewegen,
wobei die unterschiedliche Stellung dann durch einen Bediener oder
automatisierte Prüfmittel
optisch ermittelbar ist.
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Die
in 4 gezeigte vierte Ausführungsform ist tatsächlich sehr ähnlich zu
der vorstehenden dritten Ausführungsform,
und es ist nicht nötig,
die Beschreibung in Hinsicht auf entsprechende Teile zu wiederholen,
welchen die gleichen Bezugsziffern wie in 3 zugewiesen
wurden.
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Der
Unterschied ist, dass diese Vorrichtung ausgelegt ist, um auf weiter
voneinander beabstandete Muttern zu passen. Daher hat die Verbindung 47 zwischen
den Ringen 42, 44 des Verbinderelements 41 eine
andere Form, und zwar eine breite V-Form anstelle einer schmalen
U-Form, d.h. die Glieder davon sind voneinander beabstandet. In
jeder anderen Hinsicht ist es dasselbe und funktioniert auf die
gleiche Weise.
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Die
Erfindung ist nicht auf die speziellen Einzelheiten dieser veranschaulichten
Beispiele beschränkt.
Insbesondere ist sie auch auf Schrauben bzw. Bolzen anwendbar, und
auf sechseckige oder anders geformte Muttern/Bolzen, wobei dann
die Bohrung in den Hülsenelementen
passen wird oder mit vielen Rillen oder Zähnen ausgebildet sein wird. Die
genaue Form und Abmessungen der Vorrichtung können variieren. Einer oder
beide Ringe des Verbinderelements können eine Öffnung darin aufweisen, so
dass sie kein vollständiger
Ring sind. Die Form der Verbindung zwischen den jeweiligen Ringen
des Verbinderelements kann variieren. Diese Ringe können direkt
miteinander verbunden sein, oder einen geraden Verbindungsstreifen
aufweisen oder einen mit einer anderen Form als einem U oder einem
V. Die Form jeder der integrierten Vorsprünge an dem Verbinderelement
kann ebenfalls variieren. Schließlich kann eine alternative
Form von Anzeigemittel bereitgestellt werden. Wenn es ähnlich zu
dem vorstehend beschriebenen ist, kann der Zeiger sich in seiner
Anordnung und Einstellung unterscheiden. Anstatt von dem ringförmigen,
Körper
seitlich/radial vorzustehen, könnte
er axial vorstehen. Dies würde
auch gestatten, dass jede Änderung
seiner Drehposition optisch oder durch Berührung in einem automatisierten
Vorgang erfasst wird.