DE4429312A1 - Unterlegscheibe für Schraubverbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterlegscheibe für Schraubverbindungen, bei denen die in sich starre Unterlegscheibe zwischen Schraubteil und nächstfolgendem Bauteil einspannbar und bei denen eine formschlüssig über das Schraubteil einspannbare Schraubsicherung vorgesehen ist.

Zwischen Schraubteil und nächstgelegenem Bauteil werden häufig Unterlegscheiben angeordnet und dies nicht selten in Verbindung mit zusätzlichen Schraubsicherungen in Form von Sprengringen oder dergleichen.

Durch die Erfindung soll eine vereinfachte Schraubsicherung geschaffen werden, die sich insbesondere auch als Sicherungselement zwischen Bauteilen höherer Festigkeit und einer üblichen Mutter eignet.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Unterlegscheibe als Schraubsicherung ausgebildet und sowohl bauteil- wie auch schraubteilseitig mit einem erhabenen Profil ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Schraubsicherung mit einfachen Mitteln zu erreichen und wirkt dennoch zuverlässig, da sich eine formschlüssige Verkrallung sowohl gegenüber dem Schraubteil wie auch dem Bauteil ergibt und die Verbindung gegen Verlust an Vorspannkraft gesichert wird, auch wenn durch dynamische Betriebskräfte ein auf die Mutter wirkendes Losdrehmoment entsteht.

Hierbei hat die Verzahnung bzw. Profilierung auf der Bauteilseite die Sicherung der Scheibe gegen Drehen während der Montage zur Folge, da sie sich in das Bauteil eingräbt. Dies bewirkt auch ein Stehenbleiben der Scheibe beim Losdrehen der Mutter.

Bevorzugt sind deshalb die bauteilseitigen Profilierungen, insbesondere Zähne der Unterlegscheibe symmetrisch ausgebildet.

Mutternseitig wird bevorzugt eine asymmetrische Sperrverzahnung verwendet, damit das Reibverhalten der Mutter beim Anziehen nicht nachteilig beeinflußt wird umgekehrt aber eine besonders hohe Sicherheit gegen Lösen erreicht wird.

Ein solcher Aufbau der Unterscheibe mit unterschiedlicher Verzahnung auf beiden Seiten hat zwar den Nachteil, daß die Scheibe gerichtet eingebaut werden muß ermöglicht es dafür aber, die Schraubsicherung auf die speziellen Werkstoffarten abzustimmen und zusätzlich auch Einfluß auf eine gezielte Auslegung des Losdrehmomentes zu nehmen. Der Nachteil des gerichteten Einbaus läßt sich im übrigen in einfacher Weise im Rahmen der Erfindung dadurch umgehen, daß die Unterlegscheibe mit der Mutter verliersicher, z. B. durch eine Rollverbindung als Einheit gestaltet ist.

Ein besonders zweckmäßiger Einsatz für derartige Schraubsicherungen ist bei Radlagerungen, Axialkegelrädern und dergleichen gegeben, z. B. in deren Verbindung zu keilprofilverzahnten Wellen und Achsen, und es lassen sich gerade bei solchen Verbindungen gesonderte mechanische Formschlußsicherungen vermeiden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in perspektivischer, vereinfachter Darstellung eine Unterlegscheibe 1 zeigt, die erfindungsgemäß zumindest und bevorzugt in ihrem radial äußeren Bereich mit zur formschlüssigen Sicherung geeigneten Profilierungen versehen ist. Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich auch jeweils die gesamte Stirnfläche profiliert ausgebildet sein bzw. die Höhe oder Schärfe der Profilierung über der radialen Erstreckung der Unterlegscheibe variabel gestaltet sein.

Im Ausführungsbeispiel ist die Profilierung auf der hier sichtbaren, bauteilseitigen Stirnseite 2 der Unterlegscheibe durch radiale, zahn- oder rippenartige Erhöhungen 3 gebildet, die sich im Ausführungsbeispiel radial und lediglich über den radial äußeren Teilbereich der Unterlegscheibe 1 erstrecken. Der radial innere Teilbereich ist im Ausführungsbeispiel ohne die angesprochenen Profilierungen oder Zähne 3 ausgebildet. Durch diese Anordnung der Verzahnung wird bei geringstmöglicher radialer Erstreckung ein möglichst hohes Losdrehmoment erreicht, wobei die Zähne 3 bevorzugt schneidenartig auslaufen können, um ein festes Eingraben auch in harte Materialien zu erreichen.

Die gegenüberliegende Stirnseite der Unterlegscheibe 1, die hier nur über den Pfeil 4 angedeutet ist, ist mit einer sägezahnartigen Verzahnung 5 versehen, wobei auch diese Sägezahnverzahnung sich in besonders bevorzugter Ausgestaltung lediglich über den radial äußeren Bereich erstreckt. Die Sägezähne sind bevorzugt so gestaltet, daß bezogen auf die Drehrichtung der Mutter beim Anziehen eine Drehrichtung 6 gegeben ist, bei der die nicht weiter dargestellte Mutter über die flache Flanke des jeweiligen Zahnes 6 gleitet. Bei Drehung der Mutter in Gegenrichtung, als entgegen dem Pfeil 6 ergibt sich dann praktisch ein Eingraben des Zahnes in die Mutter, mit der Folge, daß ein sehr hohes Losdrehmoment erforderlich ist und daß insbesondere auch dynamische Losdrehkräfte sicher abgefangen werden können. Ein solches hohes Losdrehmoment setzt auf der gegenüberliegenden Seite der Unterlegscheibe eine entsprechend feste Verkrallung der Zahnprofile im Bauteil voraus.

Durch eine solche erfindungsgemäße Lösung wird eine besonders einfache Verdrehsicherung für Muttern und sonstige Schraubteile erreicht.

Die Erfindung ist mit weiteren Einzelheiten in den Ansprüchen beschrieben.

Claims (12)

1. Unterlegscheibe für Schraubverbindungen, bei denen die in sich starre Unterlegscheibe zwischen Schraubteil und nächstfolgendem Bauteil einspannbar ist und bei denen eine formschlüssige über den Schraubteil einspannbare Schraubsicherung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe (2) selbst als Schraubsicherung ausgebildet und sowohl bauteil- wie auch schraubteilseitig mit einem erhabenen Profil versehen ist.

2. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (3, 5) zahnartig ausgebildet ist.

3. Unterlegscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bauteilseitige Profilierung (3) durch ein symmetrisches Zahnprofil gebildet ist.

4. Unterlegscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrische Profilierung durch radial geradlinig oder bogenförmig verlaufende Zähne (3) gebildet ist

5. Unterlegscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubteilseitige Profilierung durch eine asymmetrische Sperrverzahnung (5) gebildet ist.

6. Unterlegscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die asymmetrische Sperrverzahnung ein Sägezahnprofil aufweist.

7. Unterlegscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sägezahnprofilierungen eine gegen die Zahnspitze ansteigende Flanke und eine gegenüber dieser Flanke steiler abfallende Flanke aufweisen und daß die Erstreckungsrichtung der ansteigenden Flanke gegen die Zahnspitze der Drehrichtung des Schraubteiles beim Anziehen entspricht.

8. Unterlegscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zahnartige Profilierung (3 bzw. 5) sich lediglich über einen Teil der radialen Breite der Unterlegscheibe erstreckt.

9. Unterlegscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zahnartige Profilierung sich lediglich über den radial äußeren Bereich der radialen Breite der Unterlegscheibe erstreckt.

10. Unterlegscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Breite der zahnartigen Profilierungen auf beiden Seiten der Unterlegscheibe unterschiedlich ist.

11. Unterlegscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlegscheibe eine zentrale Bohrung aufweist.

12. Unterlegscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubteil als Mutter ausgebildet ist.