DE1985452U - Drehmoment-sicherungsmutter. - Google Patents

Description

TELEFON: 395314 2000 H AMB U RG 50, 22, S 88

TELEGRAMME; KARPATENT KDNIGSTRASSE 28 °

f. 22 433/66 12/Fl E 33 42i/47a Gbm

Bussel^ Burdsall & Ward Bolt and Hut Company Port Chester, lew York (v.St.A.)

Drehmoment-Sicherungsmutter

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gewindebefestigungen und insbesondere auf Verriegelungs- bzw. Sicherungsmuttern und insbesondere auf Sicherungsmuttern, die überwiegend Drehmomentmuttern sind (prevailing-torquetype-nuts).

Sicherungsmuttern werden in zwei allgemeine Klassen unterteilt^, nämlich in Muttern, die vorwiegend Drehmomentmuttern sind und in sich frei drehende Muttern- Sicherungsmuttern, die vorwiegend Drehmomentmutterη sind (nachstehend der Einfachheit halber als Drehmomentmuttern bezeichnet) können sich für einige Umdrehungen frei drehen und müssen dann mit einem Schlüssel in die endgültige Stellung angezogen werden« Die Sieherungs- bzw» Verriegelungskraft ist erreicht, wenn der Teil oder die Teile des Muttergewindes, welche die Sicherung schaffen, mit dem Gewinde des Bolzens

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im Eingriff stehen» Die Sicherungswirkung wird aufrechterhalt en, bis die Mutter in der Löserichtung genügend gedreht wird,, um die sichernden Teile der Mutter von dem Gewinde des Bolzens zu lösen» Drehmoment-Sicherungsmuttern werden ihrerseits in verschiedene Klassen unterteilt. Eine Klasse umfaßt die Muttern., Td ei denen eine Gewindev er formung stattfindet«, wobei die Gewindeverformung Heibung aufbaut, wenn die Gewindegänge der Mutter und des Bolzens zusammengebracht werden, so daß die Mutter einem Lösen widersteht» für weitere Beschreibungen und Hinweise auf Sicherungsmuttern wird Bezug genommen auf eine Veröffentlichung von "Industrial fasteners Institute-, 1517 Terminal lower, Cleveland 13_? Ohio",, mit dem Titel "fasteners", Sommer 1963 Band 18, Nr. 2.

Es ist eine große Tielzahl von Drehmoment-Sicherungsmuttern bekannt ρ bei denen die Gewindegänge verformt werden. Bei einigen bekannten Muttern werden die Gewindegänge dadurch verformt,. daß eine Kraft oder Kräfte in einer radialen !Richtung in Sichtung gegen die Mittelachse der Bohrung der Mutter angelegt werden, so daß die Verformung der Gewindegänge derart ist, daß die Bohrung an den Spitzen der Gewindegänge unrund ist. Bei anderen bekannten Muttern sind die angelegten Kräfte sowohl Eadialkräfte als auch Jbcialkräfte, wobei fienigstens ein Teil der resultierenden Kraft in einer radialen Richtung ausgeübt wird und Ebenfalls zu einer unrunden Gewindebohrung führt, die nicht genau zylindrisch ist.

Die Erfindung unterscheidet sich von dieser Mutterart dadurch;, da,ß die Gewindegänge gemäß nachstehender Beschreibung dadurch verformt werden, daß Kräfte auf den mit Gewinde versehenen Mutterrohling nur in einer axialen !Richtung ausgeübt werden und die Spitze des Gewindes nicht zu unrunder Gestalt verformt ist, so daß, wenn irgendeine unerwünschte radiale Verformung vorhanden ist, sie vernachlässig» bar ist und keine Bedeutung hat» Es sind zwar Muttern bekannt, deren Gewindegänge durch lusüben axialer Kräfte verformt sind, jedoch sind die Werkzeuge* die zum Erzeugen der Eindrückungen in dem Schraubengewinde bzw. zum Erzeugen der Verformung des Schraubengewindes verwendet werden nicht derart, daß Gewindeverformungen bzw« Gewindeeindrückungen von beträchtlicher bogenförmiger Länge gebildet werden, die parallel zu "dem Schraubenwinkel des Gewindes des Gewinderohlings vor der Verformung verlaufen bzw» den gleichen Schraubenwinkel haben» D.ho die verformten bogenförmigen Eindrückungen sind derart, daß sie mit dem dazu passenden Außengewinde nicht mit gleichförmigen Druck oder mit leder- ^; wirkung entlang ihrer gesamten bogenförmigen länge in Eingriff treten, sondern'daß vielmehr die eingedrückten Teile des ^ewindes mit dem zusammenpassendem Außengewinde an ■ einer einzigen Stelle in Singriff treten, unabhängig von der^: !Tatsache, daß die lindrüekungen eine beträchtliche Bogenlänge haben«

Gemäß der Erfindung,- wie es nachstehend vollständig beschrieben wird, ist eine Drehmoment-Sicherungsmutter ge-

schaffen durch lindrücken der Rewindegange von. Gewindemut t err ohlingen in getrennten Umfangsbereichen rund um. die Bohrung mit einem Yferkzeug, welches auf die.Fläche des mit Gewinde versehenen lohlings lediglich in einer Axialrichtung eine Kraft ausübt _s und das Werkzeug ist so ausgebildet, daß drei oder mehr eingedrückte Bereiche "bzw. Eindrückungen in gleichen Abständen auf dem Umfang in der oberen Pläche der Mutter rund um das Loch gebildet werden,, wobei die Bereite der Eindrückungen geringer als der Durchmesser der Bohrung ist ρ und die Bodenflächen, des Stechwerkzeuges, welche mit der Oberfläche der Mutter in. Berührung treten, sind zu der Pläche der Mutter nicht parallel sondern, schräg, so daß die Berührungsflächen des Stecfewerkzeuges in einer Ebene liegen, die zu der Ebene der oberen fläche der Mutter nicht parallel 'liegt. Jedoch sind die Berührungsflächen des Werkzeuges parallel zu dem Schrauben«? ink el des Gewindes der Mutter (ά.ho die Bodenflache des Werkzeuges hat für jede Sindrlickung rund um die Bohrung der Mutter den gleichen Winkel zu der waagerechten, wie der Schraubenwinkel des Gewindes). Als ^gebnis ist eine Drehmomentmutter erzeugt, bei welcher die ersten Gewindegänge an dem oberen Teil der ^ewindebohrung in. den in Umfangsrichtung in Abständen liegenden eingedrückten Bereichen versetzt, um im Abstand voneinander liegende Sätze von übereinanderliegenden GewindeeindrückungenJ beträchtlicher bogenförmiger länge rund um die Bohrung der Mutter zu schaffen, wobei jede Eindrückung in. jedem Gang des ^ewindes gegenüber dem verbleibenden Teil dieses Ge-

windeganges versetzt ist, welche/r seine Ausgangsstellung und Schraubenwinkel beibehält, und wobei die lindrüekungen : in. jedem öatz den gleichen S ehr 8,Ub enw ink el wie der nicht ver-; formte Teil des ^ewind.es haben«, line solche Sicherungsmutter, die gemäß der Erfindung gebildet ist, hat gegenüber bekannten Drehmomentmuttern aus Metall Torteile,, indem beim Drehen in die Sicherungsstellung auf einem &e?i/indebolzen die versetzten Sicherungsgewindeteile !Druck und eine Feuerwirkung auf die Hanken, des Außengewindes ausüben«, und zwar i gleichmäßig entlang der gesamten bogenförmigen Länge der Eindrückungen. Demgemäß können durch Verlängerung oder Ter- kürzung der Bogenlänge der versetzten Bindrückungen des Gewindes Muttern mit vorbestimmer größerer oder kleinerer I-

Sieherungskrsft erzeugt werden« Weiterhin können gemäß der Erfindung Drehmomentmuttern geschaffen werden, ^deren Leistungen über den Standardleistungen liegen, die erforderlich sind;, um die Torschriften zu erfüllen, die von "Industrial Fastener's Institute" für solche Drehmomentmuttern, aufgestellt sind ο

Zwecke und Torteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor, in welcher die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist«, » ΐ ist eine Seitenansicht einer Mutter gemäß der Erfindung, wobei das Werkzeug zum Bilden der ' Mutter aus einem mit Gewinde versehenen Mutterrohling in unterbrochenen Linien schematisch dargestellt ist.

Fig. 2 ist eine Draufsicht der Mutter gemäß fig» 1»

Fig« 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teildraufsicht der Mutter gemäß der Erfindung.

S¹Ig₀ 4 iit eine Teilschnittansicht nach Linie 4-4 der Fig» 3 ο

Fig» 5 ist eine Teilschnittansicht_o an Hand welcher die Verformung der ^ewindegänge zur Bildung eines Satzes von lindrückungen erläutert ist.

fig. 6 ist eine Schnittansicht der Mutter in der Sicherungsstellung auf einem passenden Bolzen nach Linie 6-6 der fig. 2«

Figo 7 ist eine der Figo 6 ähnliche Schnittansicht nach Linie 6-7 der fig» 2„

fig. 8 ist eine der fig. 6 ähnliche ilnsicht nach Linie 6.-8 der Figo 2.

Figo 9 ist eine der Fig» 6 ähnliche Insicht nach Linie . ■6 - 9 der FIg. 2.

fig. 10- ist eine der Fig. 6 ähnliche Insicht nach Linie 6 - 10 der Figo 2o

Figo 11 ist eine seitliche Schnittansicht' eines Stechst empe lauf Td aus für eine Mutterstechmaschine? um die Sicherungseindrückungen in einem mit Gewinde versehenen Mutterrohling zu erzeugen»

fig.12 ist eine in Richtung gegen die Arbeitsflächen des Stechstempels gesehene Insicht nach Linie 12-12 der Fig„ 13.

o 13 ist eine schematische Ansicht? um die Verformung des Gevd.ndes zum Bilden von Sieherungseindrükkungen gemäß der Erfindung zu erläutern» !ig. 14 ist eine schematische Ansicht, um Verformungen des Gewindes zum Bilden von Sicherungseindrückungen bekannter Ausführungen zu erläutern.» Gemäß der Zeichnung^ in welcher eine bevorzugte Ausführungsform der -Erfindung dargestellt ist,, weist eine Mutter 10 sechs flächen 11 gleicher Größe und ©estalt auf? die an ihrem oberen Ende in einem Kegelstumpf 12 enden,, der allgemein als Konus oder Kegel bezeichnet wirdo Die Mutter 10 hat eine ringförmige ebene fläche 13₅ die in einer zu+· ihrer Bodenfläche H parallelen Sbene liegt mit der Ausnahme eingedrückter Bereiche 15? die nachstehend beschrieben werden, und mit Ausnahme einer Gewindebohrung 16« Muttern dieser Art werden oftmals einfach als Kegelmuttern bezeichnet» Die Erfindung ist jedoch nicht nur auf die bevorzugte Ausführungsform der Kegelmuttern sondern auch auf andere Arten von Standardmuttern anwendbar.

Is ist zu verstehen-, daß die Mutter 10 anfängliche eine Mutter wax_s die auf übliche Weise gebildet und mit Gewinde versehen wurde₉ um Standardgewinde zu erzeugen» Die Gewindemutter in üblicher lorm wird nachstehend als "Mutterrohling" bezeichnet ο um sie von der fertiggestellten lutter gemäß der Erfindung zu unterscheiden., bei welcher die üblichen Gewindegänge verformt sind,, um Sätze 17 von übereinanderliegenden Eindrüokungen 18 beträchtlicher Bogenlänge in den

-β - ■■-)

Gängen des Gewindes 20 unter den eingedrückten Bereich 15 zu schaffen ο 3?ür die Zweckmäßigkeit der Beschreibung ist das ^! Gewinde allgemein mit den Bezugszeichen 20 bezeichnet, und die einzelnen Gänge des Gewindes 20 sind mit den Bezugszeichen 2Oa₅, 20b., 20c usw. (lig» 4) bezeichnet. Das Gewinde 20 weist einen fuß 22, eine Spitze 23 und eine obere Planke 24 und untere Hanke 25 auf» Die blanken 24 und 25 sind die obere Hache 24a bzw» die untere Hache 25a des Gewindes zwischen der Spitze 23 und dem InQ 22» Üs ist au bemerken? daß die Eindrückungen 18 an den Teilen unter den eingedrückten Bereichen 15 beträchtliche Bogenlänge haben und daß die Spitzen dieser Teile in dem gleichen Winkel wie der Schraubenwinkel des Gewindes 20 liegen? daß die Eindrückungen' jedoch in den eingedrückten Bereichen gegenüber der anfänglichen Stellung des Gewindes des Mutterrohlings versetzt sind ο

Die Sätze 17 von gleichen, und auf dem Umfang im Abstand voneinander liegenden Eindrückungen 18 beträchtlicher Bogenlänge können durch ein Stechwerkzeug gebildet sein-, das zweckentsprechend angeordnet ist, um in einer Stechmaschine betrieben zu i^erden., die von bekannter Art sein kann und ; einen kraftgetriebenen hin- und herbewegbaren Kolben auf- ] weist, der ein Stechwerkzeug trägt, welches einen Schlag auf die obere Hache der Mutter ausübte, die in bekannter ■ Weise auf einer Basis oder auf einem Kissen 26 ruhto Wie dargestellt, weist das Werkzeug 30 zum Stechen der j

Mutter (fig. 11) einen Stempelhalter 31 auf, der durch eine Stellschraube 32 an dem hin- und herbewegbaren kraftgetriebenen Kolben 32 einer Stechmaschine befestigt ist. Das andere Ende des Halters 31 ist allgemein becherförmig und hat eine zylindrische mit Außengewinde versehene Wand 33 _? die eine zylindrische Kammer 34 begrenzt_p in welcher der Innere Endteil'eines Stechstempels 35 angeordnet ist. Der Stechstempel 35 hat einen Kopf 36_S der mit der Wand 37 des Stempelhalters 31 in Eingriff steht. Eine schraubenförmige Druckfeder 38, die rund um die Stange 39 des Stempels 35 angeordnet ist_s steht mit einem Ring 40 an einem Ende und einer Schulter 41 einer Abstreifhülse 42 an seinem anderen Bude im Eingriff- Der Hing 40 liegt an einer ringförmigen Schulter 43^!+ des Kopfes 36 an. Die Stempelstange 39 ist in der Hülse 42 verschiebbare Die Hülse 42 und der Stempel 35 werden durch eine becherförmige Haltemutter 43 an Ort und Stelle gehalten, die auf die zylindrische Wand 33 aufgeschraubt ists, wobei eine Sicherungsmutter 44 die Haltemutter 43 an Ort und Stelle hält. Die Haltemutter 43 hat eine nach unten stehende hohle Verlängerung bzw. einen Vorsprung 45? der als führung für die Abstreifhülse 42 dient. Die Hülse 42 hat einen ringförmigen Konus bzw. einen, ringförmigen Kegel 46«, der zu dem Kegel 12 der Mutter 10 ergänzend ausgebildet ist,, Es ist zu verstehen,, daß bei der Arbeitsweise des Stempels nach seiner Bewegung auf dem Vorwärtshub zur Ausübung eines Schlages auf die !Flache der Mutter zum Bilden der eingedrückten Bereiche 15 die Abstreifhülse 42 veran-

laßt wird, die Mutter 10 von dem Stempel 35 abzustreifen.« Das Außenende der Stempelstange 39 hat gemäß der Darstellung drei in gleichem Abstand liegende sich radial erstreckende vorragende Stechvorsprünge 50, deren jeder gleiche Größe und Abmessungen hat_o Die Höhe h der Stechvorsprünge 50 entspricht der liefe d der eingedrückten Bereiche 15 der Mutter 10, und die Breite w entspricht der Breite w" der eingedrückten. Bereiche 15? wie sie gewünscht sein kann« Es ist besonders bemerkenswert, festzustellen? daß die Endflächen 51 der radial angeordneten Stechvorsprünge 50 zu einer Ibene im rechten Winkel zu der Längsmittelach.se 1 der Stempelstange 39 nicht parallel sondern in einem Winkel d liegen«, welcher gleich dem Schraubenwinkel des Gewindes 20 ist» Wenn somit auf die Mutter 10 durch den Stempel 31 in der Mutterstechmaschine ein Schlag ausgeübt wird, werden die Gewindeabschnitte unter den. eingedrückten Bereichen 15 versetzt, und zwar in einem Winkel, welcher gleich dem Schraubenwinkel, des Gewindes 20 ist. line Blindbohrung 48 in dem Inde der Stempelstange 39 schafft eine mittlere Öffnung, an welcher die inneren Enden 49 der StechvorSprünge 50 enden« Seitenwände 52 und 53 der Stechvorsprünge 50 sind gerade ausreichend schräg bzw. ver- «jüngt, um ein. festsitzen zu verhindern, wenn die ibstreifhülse 42 die Mutter 10 von dem Stempel 35 abs.treift» Es ist weiterhin wesentlich, zu bemerken, daß.die Seiten 52 und 53 der Stechvorsprünge 50 zu ihren Mittelachsen im wesentlichen parallel verlaufen, d»h₀ daß die Seitenwände 52a

und 53a der eingedrückten Bereiche 15? die mit dem Stempel 35 erzeugt sind», nicht radial verlaufen» Das bedeutet,, daß sie keinen sektorförmigen Bereich eines Kreises bilden» Weiterhin verläuft di# Kraft, die durch den Stempel 35 ausgeübt wird«, lediglich in axialer Eichtung. Die Breite w¹ und die Tiefe d der eingedrückten Bereiche 15 für verschiedene Muttern werden durch die SicherungsCharakteristiken bestimmte die für die fertige Mutter erwünscht sind. Ifenn die Breite größer gemacht wird, die die Bogenlänge der Eindrückungen 18 entsprechend langer gemacht;, so daß eine stärkere lederwirkung der Eindrückungen 18 und damit eine größere Sicherungskraft erreicht wird und umgekehrt. Je größer die Tiefes, desto ^größer ist das Ausmaß der Versetzung^ und die Schlagenergie des Stempels 35 bestimmt die Inzahl der Gewindegänge 21a, 21b usw. die versetzt werden. Vorzugsweise ist das Stechwerkzeug so ausgeführt, daß die oberen beiden oder drei Gewindegänge versetzt werden«, und der Schlag des Werkzeuges ist derart_P daß, trotzdem das Ausmaß der Versetzung beträchtlich ist;, sie so eingestellt ist, daß das Werkzeug die eingedrückten Gewindeabschnitte um weniger als die Hälfte der Steigung )ύ des Gewindes versetzt= Vorzugsweise beträgt die Breite w jedes Stechvorsprunges 50 etwa 50 fo des Durchmessers der Bohrung der Mutter 10, jedoch kann diese Breite sich im Bereich von 20 bis 80 fo des Durchmessers der Bohrung ändern, und zwar in Abhängigkeit von der erwünschten Sicherung. Die Höhe h der StechvorSprünge 50>ist etwas größer' als die

j:

gewünschte Tiefe ά der eingedrückten Bereiche 15_S und der Schlag ist so eingestellt<, daß wenigstens zwei oder drei GeT/indegänge der Mutter 10 eingedrückt werdeno

Unter Bezugna,hme auf die fertiggestellte lutter ist ersichtlichp daß sie rund um ihre Bohrung in ihrem Kegelteil eine Mehrzahl von in. gleichen Anständen auf dem Umfang liegende eingedrückte Bereiche 15 aufweist_s deren Seitenwände 52a und 53a zu der radialen Mittellinie y - y der eingedrückten Bereiche im wesentlichen parallel verlaufen. Unter jedem eingedrückten Bereich 15 "befindet sich ein Sata von eingedrückten bzw. versetzten Gewindeabsehnitten To et rächt Ii eher Bogenlänge, von. denen jeder Satz 17 Gewindeeindrückungen 18 in senkrechter Ausrichtung in zwei oder mehr Gängen des Gewindes 20 aufweist,, Oiese eingedrückten Abschnitte der Gewindegänge sind in einem Ausmaß versetzt, das vorzugs?/eise kleiner als die Hälfte der Steigung des Gewindes ist₅ und die bogenförmigen Gewindeeindrückungen liegen in einem Winkel, welcher der gleiche Winkel wie der Schraubenwinkel des Gewindes, ist.

Anhand Fig.. 5 soll die Stellung des Gewindes an einem eingedrückten Bereich 15 vor und nach dem Stechen erläutert werden. Unterbrochene linien 55 zeigen die Stellung des Gewindes 20 vor dem Stechen? und voll ausgezogene Linien zeigen die Stellung des Gewindes unter dem eingedrückten Bereich 15 nach dem Stechen an. ~&±e Gänge des Gewindes 20 unter den verformten Abschnitten verbleiben in ihrer ursprünglichen Stellung.

.Anhand der Ug₀ 6 Ms 10 wird für weitere Klarheit in übertriebener Weise die Art und ®eise dargestellt, auf welche die bogenförmigen Eindrückungen des Gewindes jedes Satzes 17 von lindrückungen 18 mit der oberen flanke des entsprechenden Außengewindes des Bolzens mit !ederwirkung entlang der gesamten Bogenlänge der Gewindeeindrückungen in Eingriff treten. Is ist zu verstehen, daß die -^arStellungen in diesen !Figuren für den Zweck,, das der Erfindung zugrundeliegende Konzept besser verständlich zu machen, übertrieben sind. Gemäß geder der !ig. 6 bis 10 ist die Mutter 10 so dargestellt, wie sie auf den Gewindebolzen 60 in die Sicherungsstellung gedreht ist, wobei der Bolzen 60 ein übliches Gewinde 61 hat, das mit dem üblichen Gewinde 20 der Mutter 10 zusammenpaßt_o Die Abstände 62 zwischen den blanken des Gewindes 20 der Mutter 10 und den Hanken des Bolzengewindes 61 sind in großem Ausmaß übertrieben» Is ist zu verstehen, daß beim Drehen der Mutter 10 auf den Bolzen 60 in die Sicherungsstellung tatsächlich Eingriff zwischen den blanken des Bolzengewindes und des Muttergewindes vorhanden ist«. Der/feesentliche zu bemerkende j?unkt ist der, daß die unteren !lachen oder Hanken 63, 64 der Bindrückungen 18 unterem Bereich 15 der Mutter 10, wenn diese auf den Bolzen 60 geschraubt ist, gemäß lig. 7 mit IPe der wirkung mit den oberen !lachen oder Hanken 65, 66 des Bolzengewindes 61 im Eingriff stehen« In gleicher Weise stehen, wie in I⁴Ig., 8 dargestellt, die unteren !lachen oder !lanken 63a, 64a der Eindrückungen

unter lederwirkung in der mit den oberen Flächen oder Planken 65, 66 des Bolzengewindes 61 im Eingriff. In gleicher Weise stehen, wie in lig. 9 dargestellt, die unteren Flächen oder Hanken 63To, 64b der Eindrückungen unter Feuerwirkung mit den oberen Flächen oder Flanken 65_s 66 des Bolzengewindes 61 im Eingriffe Die Fig. 6 und 10, welche Schnittansichten nach den Linien 6-6 bzwο 6-10 der Fig. 2 sind, wo keine eingedrückten bzw» verformten Gewindea,bschnitte vorhanden sind, zeigen, daß in denjenigen Abschnitten des Gewindes keine ähnliche Federwirkung vorhanden ist;, die nicht verformt sind» Wenn die Mutter? wie es in der Zeichnung dargestellt ist, auf den Bolzen 60 in die Sicherungsstellung gedreht wird, üben die verformten Teile des Gewindes bzw. die lindrückungen 18 beträchtlicher Bogenlänge eine Federwirkung auf die Hanken des dazu passenden Außengewindes aus, und zwar gleichförmig über die gesamte Länge der verformten Gewindeabschnitte, und de,, wie bei der bevorzugten ilusführungsform dargestellt, drei in gleichen Abständen liegende eingedrückte Bereiche 15 mit Sätzen 17 von Eindrückungen 18 vorhanden- sind, sind die eine Sicherung hervorrufenden "Elemente" der Mutter in ausgeglichener Anordnung rund um den Bolzen angeordnet. Is ist zu verstehen, daß, obgleich drei in gleichen Abständen auf den Umfang angeordnete- eingedrückte Bereiche bevorzugt und für Erläuterungszwecke dargestellt sind, eine andere Anzahl von in gleichen Abständen liegenden Eindrückungen verwendet werden kann.

Pig. 13 ist eine'schematische Ansicht, in welcher die Schraubenlinie des G-ewindes der Mutter abgewickelt ist« line Linie 70 stellt die Schraubenlinie des G-ewindes dar. line Linie 71 stellt die waagerechte obere oder Bodenfläche der Mutter dar» d stellt den Schraubenwinkel dar und ρ die Steigung» Der versetzten Teile 72, 73 und 74 stellen die drei Eindrückungen 18 in einem Gang des G-ewindes dar j ¥\/obei die Umfangslänge eines Granges einer Linie 75 entspricht, Is ist zu bemerken, daß die versetzten Seile 72,, 73, 74 die lindrückungen 18 darstellen und zu dem nicht verformten Gewinde parallel und im gleichen Schraubenwinkel liegen» Demgemäß tritt jede Bindrückung in einem Gewindegang mit dem dazu passenden Außengewinde des Bolzens entlang ihrer gesamten Länge und mit gleichmäßiger lederwirkung entlang seiner Länge in Eingriff. Durch Verkürzen oder Verlängern des versetzten Teiles 18 durch zweckentsprechende Abänderung des Stempels 31 kann die Reibung oder Pederkraft verringert oder vergrößert werden, um dadurch die Sicherungswirkung "bzw. Verriegelungswirkung zu ändern und zu steuern»

Pig. 14 ist eine ähnliche schematische Darstellung und im gleichen Maßstab wie Pig» 13 ₉ jedoch zeigt sie die Wirkung eines Stechwerkzeuges oder Stempels, dessen Berührungsflächen, zu der oberen fläche der Mutter parallel verlaufen«, line Linie 70a stellt die Schraubenlinie dar. Linien 72a, 73a und 74a stellen die Eindrückungen dar, die

gebildet werden., wenn die Bodenflächen des Stechstempels zu der Linie 71a parallel liegen? welche die waagerechte obere oder untere Hache der Mutter darstellt. Es ist nunmehr ersichtlich? daß die Eindrückungen 72a_? 73a u.nd 74a mit den Flanken des dazu passenden Außengewindes des Bolzens nicht gleichmäßig über ihre Länge im Eingriff stehen? sondern, mit den zusammenpassenden Planken des Außengewindes mit ihrem größten Druck an lokalisierten Punkten oder Bereichen 76, 77 und 78 im Eingriff stehen? so daß eine Terlängerung oder Verkürzung der Eindrückungen 72a? 73a und 74a wenn überhaupt? nur eine kleine Wirkung auf die Eeibung mit der Hanke des dazu passenden Außengewindes hat und demgemäß eine kleine Wirkung auf die Änderung der S icherungskraft.

Wie oben, erwähnt? können gemäß der Erfindung Muttern hergestellt werden? welche die Vorschriften erfüllen? die für Drehmomentmuttern von dem "Industrial fasteners Institute" aufgestellt sind» Weiterhin besteht keine Schwierigkeit bei der Identifizierung der oberen Enden der Muttern? welche die Sicherungsenden sindo Die Identifizierung kann visuell oder mechanisch erfolgen» Demgemäß sind die Muttern "Eichtungs-"Drehmoment-Sicherungsmuttern? d.h.- sie können nur von einem Ende auf einen Bolzen geschraubt werden» Bei der bevorzugten Ausführungsform können sie in mechanischen Torbewegungsvorrichtungen und Sählüsselvo-rrichtungen verwendet werden.

Beispielsweise und zum Herausstellen der Charakteristiken von Muttern gemäß der Erfindung gegenüber den Vorschriften des "Industrial fasteners Institute" sind in der nachstehenden Tabelle 1 die Ergebnisse der Versuche γοη zwanzig willkürlich ausgewählten Muttern gemäß der Erfindung dargestellt. Die Vorschriften für eine B-Mutter mit einem Durchmesser von 9,525 mm (3/8 Zoll-Mutter) erfordern, daß das überwiegende Aufsohraubdrehmoment beim ersten Einbau ein Maximum von 0_?922 mkg (80 Zollpfund), und das Lösedrehmoinent nicht kleiner als 0,1583 mkg (12 Zollpfund) bei der ersten Abnahme sein soll. Das Lösemoment bei der 5. Abnahme soll nicht kleiner als 0,0979 mkg (8,5 Zollpfund) sein.

Tabelle I

Versuche an zwanzig willkürlich ausgewählten 3/8" (9=525 mm)-Qual.itäts B-Muttern

gemäß der Erfindung

Probe Anfängliches Aufschraub- 1 „ Abnahme

Ur, moment (Initial Prevailing e — Ab schraub moment

On-Iorque) (Breakaway Torque) (Prevailing

Off-Torque)

5c Abnahme

Lösemoment Abschraubmoment

9« 10, 11· = 13« = 15. 16.

45 (.5186 mkg.)

45 (.5186 mkg»)

3 5 (.4033 mkg,)

35 (.4033 mkg).)

3 5 (.4033 mkg.)

6 5 (»7489 mkg.)

35 (=4033 mkg.)

50 (.5762 mkg=)

70 (.8066 mkg.)

30 (c3457 mkg»)

50 („5762 mkg.)

50 (.5762 mkg.)

50 (.5762 mkg.)

35 (.4033 mkg»)

35 (.4033 mkg.)

40 (.4610 mkg.)

35 (.4033 mkg.)

35 (.4033 mkgc)

₅5 (.4033 mkg.)

50 (.5762 mkg.)

(o5186 mkg.) 40 (.4610 mkg.) 35 (.4033 mkg,) 35 (.4033 mkg,) (.4610 mkg.) 35 (=4033 mkfe»)
(=3457 mkg.) 35 (.4033 mkg.)
(o3457 mkg.) 30 (=3457 mkg»)

30 („3457 mkg.) 55 (.6339 mkg.) 35 (=4033 mkg») 45 (.5186 mkg.) 60 (.6914 mkg») 30 (»3457 mkg.) 45 (.5186 mkg.) 45 (.5186 mkg») 50 (.5762 mkg.) 35 (.4033 mkg.) 30 (.3457 mkg.) 40 (.4610 mkg») 35 (.4033 mkg.) 30 (.3457 mkg.) 30 (=3457 mkg.)

45 '.(.5186 mkg.)

iv , *Angaben 1$ Pußj-fund (.3457 mkg.)

(.5762 mkg.)

(.4033 mkgo)

(=4610 mkg.)

(»6914 mkg.)

(.3457 mkg))

(.4610 mkg.)

(.4610 mkg.)

(.5186 mkg.)

(.4033 mkg.)

(.2881 mkg.)

(= 4033 mkg»)

(.4033 mkg.)

(.3457 mkg.)

(.4033 mkg.)

(.5762 mkg,)

30 (.3457 mkg») 35 (=4033 mkg.)

20 (.2305 mkg») 25 (=2881 mkg»)

20 (ο2305 mkg=) 20 (.2305 mkg.)

25 (.2881 mkg.) 20 (.2305 mkg.)

40 (.4610 mkg.) 35 (.4033 mkg.)

20 (»2305 mkg.) 20 (.2305 mkg.)

25 (.2881 mkg.) 25 (.2881 mkg»)

45 (.5186 mkg.) 40 (.4610 mkg.)

25 (.2881 mkg.) 25 (=2881 mkg.)

35 (=4033 mkg.) 30 (.3457 mkg.)

35 (.4033 mkg.) 30 (.3457 mkg.)

30 (.3457 mkg.) 30 (.3457 mkg.)

20 (.2305 mkg.) 20 (»2305 mkg.)

20 (.2305 mkg.) 20 (=2305 mkg»)

35 (.4033 mkg.) 30 (.3457 mkg»)

35 (.4033 mkg«) 30 (.3457 mkg»)

25 (.2881 mkg.) 25 (.2881 mkg.)

20 (»2305 mkg,) 25 ( = 2881 mkg.') 35 (.4033 mkg.) 33 (.4033 mkg.)

Is ist ersichtlich^ daß die Muttern_s deren Werte in Tabelle Γ angegeben sind₉ die Erfordernisse nach den Vorschriften für Drehmomentmuttern weit übererfüllen= Weiterhin können Muttern gemäß der Erfindung erzeugt weraen_s die selbst nach zwanzig Abnahmen größeres Löse- und -Äbschraubdrehmoment zeigen₅ als es durch die Forschriften für die 5» Abnahme gefordert wird»

Claims (1)

1, Drehmoment-Sicherungsmutter mit einem mehreckigen Mutterkörp er? der eine gleiche Anzahl senkrechter glatter flächen gleicher Gestalt? Größe und Abmessungen aufweist, einer im wesentlichen ebenen Unterflache, einem oberen Endteil kegelstumpfförmiger Gestalt, der der Unterflache gegenüberliegt j einer mittleren sich axial erstreckenden Gewindebohrung durch den Mutterkörper und den kegelstumpfförmigen !Teil hindurch-, der eine ringförmige Fläche beträchtlicher radialer Breite aufweist, welche die Bohrung an ihrem obersten Bilde umgibt, und dessen schräge konische !lache sich von der ringförmigen fläche zu dem Mutterkörper und dem konischen Teil erstreckt und eine Wand beträchtlicher radialer Dicke rund um die Bohrung hat, die von der ringförmigen oberen Fläche zu dem Mutterkörper zunehmend größere radiale Dicke aufweist, und mit einer Mehrzahl von auf dem Umfang in gleichen Abständen angeordneten Eindrükkungen rund um die Bohrung in der oberen Fläche des konischen Seiles und einem Satz verformter &ewindesegmente unter jeder der Bindrückungen, wobei der verbleibende Teil des Gewindes unverformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in gleichen Abständen liegenden Eindrückungen gleiche Gestalt und Abmessungen rund um die Bohrung in der oberen Fläche des kegelstumpfförmigen Teiles aufweisen, jede der Sindrückungen eine Breite hat, die kleiner als der Durchmesser der Bohrung ist, und sich von der Bohrung durch die Außenseiten-

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fläche der schrägen fläche des kegelstumpfförmigen Teiles nach außen erstreckte, jedoch innerhalb des von den oberen Enden der ebenen Flächen bestimmten Perimeters enden? die Mittellinien durch die Böden der Eindrückungen radial verlaufen und jeder der Böden auf der gleichen liefe von der oberen fläche des kegeistumpfförmigen Teiles wie die anderen liegt, jeder Boden der Sindrückungen in einer Ebene in einem Winkel mit der Unterfläche der Mutter gleich dem Schraubenwinkel des Gewindes der Bohrung und parallel zu der Schraubenlinie des Gewindes liegt, ein Satz von versetzten bogenförmigen Ge^yindesegmenten von beträchtlicher Bogenlänge in den oberen Windungen der Gewindebohrung unter jedem der Böden der Bindrüekungen vorgesehen ist, die lediglich in axialer Richtung eingedrückt sind ohne eine Kraftkomponenten, die in Richtung gegen die Mittelachse der Bohrung wirkt_? so daß die senkrecht verlaufenden ebenen Flächen unverformt bleiben und der kleinere Durchmesser der Gewindebohrung über deren axiale Länge ohne Abstumpfen der Kämme der axial versetzten Gewindesegmente konstant bleibt, und daß die eingedrückten bogenförmigen Gewindesegmente in den oberen Windungen des Gewindes mit dem zusammenpassenden Steckgewinde mit Pederwirkung gleichmäßig entlang ihrer Bogenlängen in Eingriff treten, wenn die Mutter auf einen passenden Gewindebolzen geschraubt wird»

2ο Mutter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Körper sechseckig ist und drei lindrückungen vorgesehen

sind«, wobei die Seiten jeder lindrückung in im Tiresentlichen senkrechten parallelen Ebenen und in gleichem Abstand von der radialen Mittellinie des Bodens der Eindrückung liegenl

3ο Mutter nach Anspruch 1 ^ oder 2«, dadurch gekennzeichnet daß jede Eindrtickung eine ^Breite im Bereich von 20 bis 80 fo des Durchmessers der Bohrung aufweist.

4«, Mutter nach Anspruch 2 oder 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder Sindrückung in der oberen Hache der Mutter etvfa 50 fo des Durchmessers der Bohrung beträgt und die Bogenlänge der versetzten Ge?,/indesegmente in den oberen Windungen des Gewindes um ein beträchtliches Ausmaß jedoch um weniger als die Hälfte der Teilung des Gewindes versetzt sind.