DE814357C - Schraubenmutter - Google Patents

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 20. SEPTEMBER 1951

p 27939 XIII47a D

Schraubenmutter

Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von Schraubenmuttern oder sonstigen Schraubverbindungen und hat sich zum Ziel gesetzt, eine besonders sichere und wirksame Bauart derartiger Schraubverbindungen zu schaffen.

Gemäß der Erfindung kann dies im wesentlichen dadurch erreicht werden, daß in einer Mutter ein oder mehrere Elemente bzw. Teile von gekümpelter oder konischer Form mit einer inneren Gewindebohrung zur Aufnahme eines Schraubenschaftes innerhalb eines Preßringes ο. dgl. gegen Drehung gesichert, aber derart gelagert sind, daß sie sich in eine Flachstellung bewegen und die Gewindebohrung verengen können, wenn die Mutter o. dgl. angezogen wird.

Das aus den übereinander angeordneten Platten gebildete Element ist in einem Preßring oder Grundkörper gelagert, welcher die Form eines Sechsecks, Quadrates, länglichen flachen Streifens oder irgendeine andere Gestalt an seiner Außenseite besitzen kann.

Das Element oder die Platten, welche das Element bilden, können gegen den Druckring dadurch verriegelt bzw. gesichert sein, daß das Element in eine Ausnehmung des Druckri'nges eingesetzt und einem anfänglichen axialen Druck ausgesetzt wird, so daß die Außenseite der Lamellen in einen schlüssigen Kontakt mit der inneren Wandung der Ausnehmung kommen, und dies kann zweckmäßig durchgeführt werden, bevor das Element mit einer Bohrung und einem Gewindeschnitt versehen wird.

Entweder die innere Wandung der Mutter oder sonstigen Grundkörpers oder auch die äußeren Kanten der das Lamellenelement bildenden Platten können entweder axial oder am Umfang mit Zahnungen oder sonstigen Vorsprüngen und Vertiefungen versehen sein, damit das Element in dem Grundkörper fest verriegelt wird, nachdem es dem vorbereitenden axialen Druck unterworfen wurde. Fernerhin kann gemäß der Erfindung die die Lamellen aufnehmende Mutter als eine Ankermutter oder verschiebbare Arikermutter ausgebildet sein,

indem der Grundkörper der Mutter an einer Ankerplatte angeordnet wird, beispielsweise mit Hilfe eines stutzenartigen Vorsprunges auf einer Seite der Ankerplatte, welcher in eine Durchbohrung an einem Ende der Mutter eintritt und an seiner äußeren Kante aufgeweitet ist, um an einer Schulter innerhalb der Mutter anzuliegen. Bei einer solchen Ausbildung ist der Durchmesser der Durchbohrung im Mutterkörper etwas größer als der Durchmesser

ίο des Stutzenhalses an der Platte, so daß die Mutter eine pendelnde Hinundherbewegung im rechten Winkel zu ihrer Achse in jeder Richtung auf der Platte ausführen kann.

Die Lamellenelemente nacli der Erfindung können auch ohne Preßring o. dgl. in Bohrungen oder öffnungen irgendeines Maschinenteiles eingesetzt werden und hierin an ihrem Umfang durch Ausübung eines Axialdruckes auf das Element gesichert werden. Hierauf werden sie gebohrt und mit Gewinde

ao versehen, wobei die Wandungen der Vertiefungen in dem Maschinenteil die Preßringe bilden. Um zu erreichen, daß die Widerstandskraft der Elemente in axialer Richtung gesteigert wird, können ein oder mehrere gehärtete und getemperte Federkonen oder Kümpelplatten in ihnen angeordnet sein, die eine Durchgangsbohrung bzw. einen Spielraum aufweisen, so daß sie am Gewinde.anliegen oder nicht. Ein einzelner Preßring oder Grundkörper kann eine oder mehrere der konischen oder gekümpelten Platten oder ein Element aufnehmen, und ebenso eine mit Innen- und Außengewinde versehene Hülse koaxial zusätzlich zum Element. Bei einer derartigen Ausführung ist die Platte oder das Element zwischen der Hülse und dem Ende des Preßringes angeordnet, welcher am Werkstück o. dgl. angebracht werden soll. Die Platte oder das Element kann aus dem gleichen Material wie die Hülse bestehen, oder es kann auch ein anderes Material hierfür gewählt werden. Beispielsweise kann die Hülse aus Metall hergestellt und für die Aufnahme des Zuges der Schraube berechnet sein, während die Platte oder das Element aus einem weicheren Material bestehen kann, z. B. aus Blei, und nur für die Zwecke der Dichtung benutzt werden kann.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist. Es zeigt

Fig. ι ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Ansicht und teilweisem Schnitt,

Fig. 2 das Lamellenelement im Querschnitt,
Fig. 3 den Grundkörper bzw. Preßring im Querschnitt,

Fig. 4 eine Ansicht mit teilweisem Schnitt vor der Durchführung des Bohrens und Gewindeschneidens,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer anderen Ausführungsform,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform in Ansicht und teilweisem Querschnitt,

Fig. 7 eine weitere Bauart im Querschnitt,
Fig. 8 und 9 zwei weitere Ausführungsformen im Querschnitt.

In der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform besteht das Lamellenelement aus einer Anzahl von übereinander angeordneten, sich berührenden Platten 10 von konischer Form. Das so gebildete Element besitzt vorzugsweise eine Dicke, welche die Anordnung eines ausreichenden Gewindes ermöglicht, um die durch einen eingeführten Schraubenschaft ausgeübten Beanspruchungen aufzunehmen. Das Element kann beispielsweise die ungefähre Stärke einer normalen Mutter besitzen, wie sie'für die Aufnahme eines entsprechenden Schraubenschaftes, für welche das Element bestimmt ist, bemessen wird.

Das Element wird von einem Körper 11 aufgenommen, der einen Preßring bildet und an einem Ende mit einer tiefen Aussparung 13 versehen ist, die von einer Schulter 12 begrenzt wird. Die Wandung der Aussparung kann, wie bei 14 angedeutet, in der Längsrichtung oder sonstwie gezahnt sein, und, nachdem das Element eingeführt ist, wird der Körper einem vorbereitenden axialen Druck unterworfen, so daß sich das Element dicht an die Wan-· dung der Ausnehmung anpreßt. Dieser vorbereitende Druck bewirkt eine teilweise Abflachung der Platten, welche das Lamellenelement bilden. Wenn das Element in dieser Weise in dem Körper gesichert ist, wird es mit einer Bohrung und einem mittleren Ge- go winde gewünschter Art 15 versehen.

Wenn eine derartig gestaltete Mutter auf einen Schraubenschaft und ein Werkstück geschraubt wird, bewirkt der durch das Gewinde des Schraubenschaftes auf das Gewinde des Elements ausgeübte Druck eine weitere teilweise Abflachung der das Element bildenden Platten, so daß sie sich an ihren inneren Ecken zusammenziehen und dicht schließend in das Gewinde des Schraubenschaftes pressen.

Der Umfang 16 des Körpers kann eine quadratische, hexagonale oder irgendeine andere gewünschte Formgebung besitzen, und der Anpreßdruck zwischen dem Gewinde des Lamellenelements und dem Gewinde des Schraubenschaftes wechselt mit dem auf die Schraubenmutter ausgeübten Kraftangriff.

Nachdem die Mutter fest angezogen wurde, kann sie wieder von dem Schraubenschaft gelöst werden durch die Anwendung derselben Kraft, die beim Aufschrauben entwickelt wurde, und die Mutter wird dann in einer dichten Reibungsanlage an dem Teil des Schraubenschaftes sitzen, auf den sie geschraubt wurde.

Die Platten 10, welche das Lamellenelement bilden, sind vorteilhaft in gegenseitiger Berührung miteinander angeordnet, und jede der Platten kann eine Dicke besitzen, welche dem Gang des Gewindes des Schraubenschaftes entspricht, auf den die Mutter aufgeschraubt werden soll. Fernerhin können die Platten aus irgendeinem geeigneten Material bestehen, z. B. aus Stahl oder aus einem Nichteisenmetall, oder Elemente können angewendet werden, in welchen die Platten aus verschiedenen Materialien oder Metallen sind. Der Durchmesser der Bohrung 17 ist' am Ende des Körpers vorzugsweise

etwas größer als der größte Durchmesser des Schraubenschaftes.

Die Platten, welche das Lamellenelement bilden, können eine konische Formgebung mit einem ursprünglichen Basiswinkel von beispielsweise ungefähr 30⁰ besitzen, und dieser Winkel kann um 5 oder 10% durch den vorbereitenden Druck zur Sicherung des Lamellenelements in dem Körper herabgesetzt werden. Wenn die Mutter in Benutzung ist, wird der Basiswinkel des Konus weiter herabgesetzt.

Es können auch Elemente zur Anwendung gebracht werden, bei denen die Platten verschiedene Basiswinkel besitzen, beispielsweise wechselnd von einem Winkel von 20⁰ an einem Ende bis zu einem Winkel von 25⁰ an dem anderen Ende.

Die konkaven Seiten der konischen Platten, welche das Lamellenelement bilden, sind nach dem Ende der Mutter gerichtet, wo die nach innen vorspringende Schulter angeordnet ist.

Das Lamellenelement kann auch in Ausnehmungen 18 angeordnet sein, die auf einer langen flachen Leiste 19 im Abstand voneinander angeordnet sind und so, wie Fig. 5 darstellt, eine Mutternleiste

a5 bilden.

In Fig. 6 ist die Anwendung der Erfindung auf eine verschiebbare Ankermutter gezeigt. In diesem Falle ist der Mutterkörper mit einem äußeren Flansch 20 an seinem unteren Ende versehen, der zwischen miteinander verbundenen Platten 21 und 22 aufgenommen wird. Die Platte 22 ist zu einer Tasche geformt, welche den Flansch 20 aufnimmt, und am Rand der Tasche ist eine öffnung 23, welche einen größeren Durchmesser oder größere Abmessungen als die Abmessungen der Mutter besitzen. Andererseits ist die Tasche 22 größer als der Flansch 20, so daß die Mutter sich frei in rechten Winkeln zu ihrer Achse bewegen kann. Die Platte 21 ist mit einer öffnung 24 versehen, um dem Schraubenschaft die Möglichkeit zu geben, in die Mutter einzugreifen und ein Verschieben zu ermöglichen.

Eine Ankermutter ist auch in Fig. 7 veranschaulicht, in der die Platte 25 an der Unterseite des Mutterkörpers befestigt ist. Die Platte besitzt eine Durchbohrung 26, welche sich mit einem Bördel 27 in die Bohrung 29 am Ende des Mutterkörpers erstreckt und bei 28 aufgeweitet ist, um an der schrägen Wandung der Bohrung 29 im Mutterende zur Anlage zu kommen.

Eine derartige Platte kann eine geeignete Formgebung besitzen, und sie kann mit entsprechenden Durchbohrungen zur Befestigung am Werkstück versehen sein. Die Durchbohrung im Mutterende kann an ^Stelle eines keilförmigen Randes eine Schulter aufweisen und einen größeren Durchmesser als der Hals des Stutzens besitzen, so daß die Mutter eine seitliche Hinundherbewegung ausführen kann.

Ferner können einige der Platten des Lamellenelements gegenüber den anderen aus anderen Metallen oder Materialien bestehen. Für bestimmte Dichtzwecke kann ein Teil der Platten aus Blei oder anderem Material hergestellt sein, um einen dampf- oder gasdichten Abschluß mit dem Gewinde zu erreichen. In allen Fällen kann ein Flansch, Schlitz oder andere Handhabe an dem Preßring ο. dgl. angeordnet sein. Die Erfindung ist anwendbar auf Ankermuttern, verschiebbare Ankermuttern, Schraubbänder und verschiebbare Schraubbänder. Irgendeine beliebige Form des Gewindes kann benutzt werden.

Der Preßring kann eine beliebige äußere Formgebung erhalten. Beispielsweise kann er entsprechend der für Muttern gebräuchlichen Form quadratisch oder hexagonal ausgebildet sein. Er kann auch eine zylindrische Form 'besitzen mit Durchbohrungen für den Angriff von Knebeln oder Dornen, oder seine Außenseite kann von einer mit Nuten versehenen zylindrischen Formgebung sein, die für den teilweisen oder vollkommenen Einsatz in vorbereitete Aussparungen irgendeines Maschinenteiles oder anderen Körpers geeignet ist.

Eine oder alle der konischen oder gekümpelten Platten können an einer oder mehreren Stellen gespalten sein, um das Schließen zu erleichtern.

Die das Lamellenelement bildenden Platten können an einer oder mehreren geeigneten Stellen durch Verzahnungen oder Ausklinkungen miteinander verriegelt sein. go

Wenn ein Gewinde von V-Querschnitt in den konischen oder gekümpelten Platten oder dem Lamellenelement angewendet wird, greift zunächst die Unterseite des Gewindes in der Schraube an, dann beginnt die Platte sich abzuflachen, bis die Oberseite des Gewindes mit der Schraube im Eingriff steht. Der V-Querschnitt des Gewindes in der Platte beginnt dann sich gegen die Achse zu neigen und verkeilt sich in der konischen Vertiefung des Gewindes der Schraube.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8 sind zwischen den Lamellenscheiben 10 besondere gehärtete und getemperte Scheiben 30 angeordnet, deren Bohrung einen entsprechenden Spielraum gegenüber dem Schraübenschaft besitzen. Durch die Platten 30 wird die Widerstandsfähigkeit des Lamellenkörpers wirksam gesteigert.

Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem innerhalb des Preßringes eine Gewindehülse 31 oberhalb der Lamellen 10 angeordnet ist, die mit Gewinde in den Preßkörper eingreift und deren innere Gewindebohrung der Gewindebohrung der Lamellen 10 entspricht.

Claims (6)

Patentansprüche: "5

1. Schraubenmutter, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Elemente bzw. Teile von konischer oder gekümpelter Form mit einer inneren Gewindebohrung zur Aufnahme eines Schraubenschaftes, die innerhalb eines Preßringes ο. dgl. gegen Drehung gesichert, aber derart gelagert sind, daß sie sich in eine Flachstellung bewegen und die Gewindebohrung verengen können, wenn die Mutter angezogen wird.

2. Schraubenmutter nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet, daß der Preßring mit einer Ausnehmung für die Aufnahme des Lamellenelements versehen ist, deren Wandung mit Zähnen oder Nuten ausgestattet ist, so daß der Umfang des Lamellenelements in schlüssigen Kontakt mit dieser Wandung gelangt, wenn er vor dem Bohren und Gewindeschneiden in den Preßring gedrückt wird.

3. Anordnung der Schraubenmutter nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßringe für die Aufnahme des Lamellenelements in in einem Abstand voneinander angeordneten Vertiefungen einer Leiste oder eines Trägers angeordnet sind.

4. Schraubenmutter nach Anspruch 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Preßring von einet Ankermutter mit einem Flansch gebildet wird, welcher an einer Befestigungsplatte durch einen Hals oder Flansch gehaltert ist (Fig. 6 und 7).

5. Schraubenmutter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Lamellenkörpers eine oder mehrere gehärtete und getemperte konische oder gekümpelte Platten mit einem Spielraum angeordnet sind.

6. Schraubenmutter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Preßringes eine Schraubhülse oder ein Schraubstopfen oberhalb des Lamellenkörpers ange-' schraubt ist (Fig. 9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnuniren

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