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DE2610401C3 - Schraubensicherung - Google Patents

Schraubensicherung

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DE2610401C3
DE2610401C3 DE2610401A DE2610401A DE2610401C3 DE 2610401 C3 DE2610401 C3 DE 2610401C3 DE 2610401 A DE2610401 A DE 2610401A DE 2610401 A DE2610401 A DE 2610401A DE 2610401 C3 DE2610401 C3 DE 2610401C3
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DE
Germany
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area
outer edge
torque
shape
ribs
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DE2610401A
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DE2610401A1 (de
DE2610401B2 (de
Inventor
Peter Ing.(Grad.) 7032 Sindelfingen Buehl
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Adolf Schnorr & Co KG Spezialfabrik fur Tellerfedern 7032 Sindelfingen De GmbH
Original Assignee
Adolf Schnorr & Co KG Spezialfabrik fur Tellerfedern 7032 Sindelfingen De GmbH
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Publication date
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Priority to US05/676,810 priority patent/US4091853A/en
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B39/00Locking of screws, bolts or nuts
    • F16B39/22Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
    • F16B39/24Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by means of washers, spring washers, or resilient plates that lock against the object
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/955Locked bolthead or nut
    • Y10S411/956Automatic base clutch
    • Y10S411/957Biting tooth

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraubensicherung in Form einer geprägten Tellerfeder aus Federmetall, mit einem massiven ringförmigen Kernbereich, der einen Außenrand, einen Innenrand, eine Obtrseite und eine Unterseite aufweist, mit etwa radial verlaufenden, in regelmäßigen Abständen dicht nebeneinander angeordneten Rippen, die im Querschnitt etwa Dreieckform haben und sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite zumindest in Teilbereichen vorgesehen sind.
Es gibt etwa 10 000 Sicherungsscheiben-Typen. Der Typus der erfindungsgemäßen Schraubensicherung ist in dem Einsatzgebiet zu suchen, bei dem es auf eine definierte Haltbarkeit der Verbindung ankommt. Solche Einsatzgebiete sind z. B. der Maschinenbau, der Fahrwerksbau und der Motorbau. Im Gegensatz hierzu stehen Verbindungen, von denen man lediglich verlangt, daß sie halten, wie z. B. bei Möbeln, Leuchten, Spielzeug usw.
Typisch für die erfindungsgemäße Art der Schraubensicherung ist ihre Verwendung an Bauteilen, die niederfrequenten Erschütterungen ausgesetzt sind, wobei diese Erschütterungen versuchen, die Bauteile gegeneinander zu verschieben. Typisch ist für die erfindungsgemäße Art der Schraubensicherung, daß die Umstände ihrer Verwendung nur bis zu einem bestimmten Grad definiert sind. Eine solche Schraubensicherung muß die in sie gesetzten Erwartungen erfüllen, unabhängig davon, ob die eine Gegenfläche die Unterseite eines Schraubenkopfs oder einer Mutter ist, ob die andere Gegenfläche zu einem drehbaren oder feststehenden Teil gehört, ob die zum anderen Teil gehörige Durchgangsbohrung stark oder schwach angesenkt ist oder überhaupt nicht angesenkt ist, oder ob die Rauhigkeit der Gegenflächen genau den Sollwert hat oder erheblich davon abweicht. Auch dann, wenn die geometrische Längsachse der Durchgangsbohrung nicht ganz genau parallel mit der geometrischen Längsachse der Schraube bzw. des Schraubenbolzens liegt oder wenn diese beiden Längsachsen zwar parallel zueinander aber nicht deckungsgleich sind, müssen die erfindungsgemäßen Schraubensicherungen ihre Aufgabe erfüllen.
Tellerfedern dieser Art werden in Milliarden Stückzahlen gefertigt und sind demnach ein potenziertes Massenprodukt. Lösungen, die nur bei handgefertigten Sicherungsschrauben einen Erfolg bringen, bleiben ίο daher Papiererfindungen. Die Gestalt der Schraubensicherung muß so sein, daß trotz der nachlassenden Qualität der Stanz- und Prägewerkzeuge ein gutes Ergebnis erzielt wird, denn es ist wirtschaftlich nicht möglich, bei solchen Werkzeugen zu kurze Standzeiten π zuzulassen.
Es werden daher Schraubensicherungen dieser Art bei der Herstellung, beim Kauf und bei ihrer Verwendung nicht nach Gesichtspunkten beurteilt, die ein einziges Stück betreffen.
2n Vielmehr ist typisch, daß ihre Eigenschaften anhand der Gauß'schen Normalverteilung beurteilt werden, d. h., daß zum Beispiel 10% der Schraubensicherungen bis zu einem bestimmten Grad besser und 10% bis /u einem ueslimmten Grad schlechter als der geforderte 2"> Mittelwert sein dürfen.
Bei der Montage werden die Schraubenköpfe bzw. Muttern mit einem bestimmten Moment, z. B. in der Gegend von 40 Nm angezogen. Dieses Moment wird von Hand über Momentenschlüssel oder auch maschi-Hi nelle Geräte mit einstellbarem Moment aufgebracht. Für die definierte Haltbarkeit der Verbindung ist nun das sogenannte Lösemoment entscheidend. Und zwar in vielerlei Hinsicht: Wurde am Schraubenschlüssel zum Beispiel 40 Nm aufgebracht und das Lösemoment J5 beträgt lediglich 20 Nm, dann kann ein solches Lösemoment evtl. zu niedrig sein. Man benötigt dann eine stärkere Schraube bzw. einen stärkeren Schraubenbolzen um z. B. mit 60 Nm anziehen zu können, damit 30 Nm als notwendiges Lösemoment verbleiben.
Es sei darauf hingewiesen, daß es beim Lösemoment nicht das Problem ist, einen möglichst großen Widerstand gegenüber einem Schraubenschlüssel abzugeben, Jer die Verbindung öflnen soll. Vielmehr ist dies Lösemoment das Moment, welches nach einer bestimmte ten Einsatzzeit des Bauteils noch vorhanden ist. Gemessen wird dieses Moment natürlich, indem man mit einem momentanzeigenden Instrument die Verbindung löst.
Eine .Schraubenverbindung zieht ja zwei Teile mit w einer bestimmten Spannkraft gegeneinander, und diese Spannkraft sollte während der Lebenszeit des Bauteils möglichst hoch bleiben.
Am besten wäre, daß die Spannkraft zu 100%
erhalten bliebe und am schlechtesten wäre, wenn sie zu
ri5 0% erhalten bliebe. Bei dieser Betrachtung ist insbesondere darauf zu achten, daß allerdings in der Praxis 0% Restvorspannkraft besser sind als z. B. 60% Restvorspannkraft, denn diese in einer Grauzone liegende Restvorspannkraft ist von außen nicht sichtbar.
Es ist daher besser, wenn die Verbindung entweder richtig hält oder gar nicht hält. Ist /. B. die Restvorspannkraft 10%, dann meint man von außen, die Verbindung sei noch in Takt, was natürlich eine Fehleinschätzung ist. Ist die Verbindung dagegen lose (Restvorspannkraft gleich 0%), dann kann man die Verbindung ersetzen.
Aufgabe der Frfindung ist es, eine Schraubensicherung der eingangs genannten Art unter Berücksichti-
gung der obigen Erwägungen anzugeben, die massenfertigungsfähig billig isi. Formen hat, die eine tragbar lange Standzeit der Werkzeuge mit sich bringt und insbesondere ein hohes Verhältnis von Lösemoment zu Anziehmoment hat und dieses Moment im Betrieb ', entweder hält oder aber gar nicht hält. Diese Forderungen sind im Lichte der Statistik zu sehen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß, senkrecht zur Mittenebene des Kernbereichs gemessen, der Abstand der Spitzen der Rippen zu dieser Mittenebtne im Bereich des Außenrands wesentlich größer als der Abstand im Bereich des Innenrands ist und daß dieser Abstand vom Bereich des Außenrandes zum Bereich des Innenrandes stetig abnimmt. Damit wird auch erreicht, daß die Spitzen sich richtig ή vollständig erst dann einkrallen, wenn die Schraubensicherung fast flachgedrückt ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erreicht man, aaß sich das Verhältnis Lösemoment zu Anziehmoment nochmals ganz erheblich verbessert. _>o
Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man, daß die Werkzeugherstellung einfach wird und daß die Einkrallverhältnisse auf der Oberseite und der Unterseite symmetrisch werden, so daß Oberseite und Unterseite gleich beansprucht werden. _>s
Eine solche Schraubensicherung braucht keine freien Ränder vorzusehen, wie dies in der eigenen DE-PS 11 29 779 gefordert wird. Dies würde nicht nur höhere Herstellungskosten mit sich bringen, sondern auch die erfindungsgemäße Wirkung vernichten, sofern der freie jo Rand im Bereich des Außenrands vorgesehen würde.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. I einen vergrößerten Teilschnitt im Bereich r> eines Schraubenbolzenkopfes mit .Sicherungsscheibe und Unterlage,
F i g. 2 eine ähnliche Darstellung im Bereich einer Mutter,
Fig. 3 einen radialen abgebrochenen Schnitt durch eine entlastete Sicherungsscheibe,
Fig. 4 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 3 für ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 —7 abgebrochene Draufsichten auf verschiedene Formen von Sicherungsscheiben, r>
Fig. 8—10 Protokolle von Versuchsergebnisseil für den dynamischen Fall,
Fig. 11 —13 Kurven für Anzugmomente und Losemomenle für den statischen Fall,
Fig. 14 eine tabellarische Zusammenstellung der w Ergebnisse gemäß F i g. 11 bis 13.
Ein metallisches Bauteil 16 hat eine in seine Oberseite 17 eingebrachte Durchgangsbohrung 18.
Die Durchgangsbohrung 18 weist eine geometrische Längsachse )9 auf und hat an ihrem oberen Ende eine *>*> Ansenkung 21 mit einem äußeren Rand 22, der in die Oberseite 17 übergeht.
Ein Schraubenbolzen 23 hat einen Schaft 24 kreiszylindrischen Querschnitts, dessen geometrische Längsachse die Längsachse 19 ist. Mit einem Radius 26 M) geht der Schaft 24 in ein ringförmiges Plateau 27 über, das eine ebene Unterseite 28 und einen Außenrand 29 hat. Der Außenrand 29 geht oben in einen Kopf 31 über, der Sechskanlform hat.
Zwischen der Oberseile 17 und der Unterseite 28 liegt i>i eine Sicherungsscheibe 32, die in ihrer gespannten Lage ist und im ungespannten Zustand etwa die Gestalt einer Tellerfeder hat. Der Kernbereich 33 ist m.issiv. Seine Flöhe h ist überall gleich hoch und damit symmetrisch zur Mittenebene 34. An seiner Oberseite 36 und seiner Unterseite 37 geht der Kernbereich 33 in obere Rippen 38 und untere Rippen 39 über. Jede Rippe hat einen durchgehenden Grat 41,42. Dieser Grat 41,42 fällt vom AuRenrand zum Innenrand der Sicherungsscheibe 32 stetig, vorzugsweise linear, so daß der Abstand d größer ist als der Abstand b. Die oberen Rippen 38 haben Sägezahnform. Gemäß F i g. 3 geht die flache Flanke 43 über den Grat 41 hinweg nach rechts ansteigend in die steile Flanke 44 über, die in der Praxis oder zumindest bei älteren Werkzeugen nicht senkrecht sondern flacher als gezeichnet verlaufen wird.
Die unteren Rippen 39 haben gleiche Gestalt wie die oberen Rippen 38. Jedoch geht hier die flache Flanke 46 über den Grat 42 hinweg nach links in die zu dieser Rippe 39 gehörige steile Flanke 47 über. Diese Formen stimmen für die normalen rechtsgängigen Schrauben und Muttern. Sind sie linksgängig, dann muß die Gestalt der Rippen 38,39 umgekehrt werden.
Die .Sicherungsscheibe 32 hat damn im Bereich des Außenrands 48 eine größere Dicke als im Bereich ihres Innenrands 49.
Statistisch gesehen wird daher im Gebrauch beim Anziehen des Schraubenbolzens 23 zunächst die durch den Außenrand 48 und die Grate 42 gebildete Spitze mit der Oberseite 17 in Berührung kommen. Gleichzeitig kommt auch die zvischen den Graten 41 und den Innenrand 49 gebildete Spitze mit der Unterseite 28 in Berührung. Da aber der Radiusabstand der ersteren Spitzen von der Längsachse 19 größer ist als der zweitgenannten Spitzen, dreht sich die Sicherungsscheibe 32 nicht mit. Die Grate 42 können sich s.ehr schnell in die Oberseite 17 eingraben. Wenn die Sicherungsschei· be 32 im Bereich des höchsten Anziehinomentes eben liegt, dann haben sich die Grate 41, 42 in die Oberseite 17 und die Unterseite 28 eingegraben. Je näher man zum Außenrand 48 kommt, desto weiter haben sich die Grate 41, 42 eingegraben und desto günstiger wird auch der Momentenradius für das Lösemoment.
Durch diese Gestalt ist auch sichergestellt, da H die Sicherungsscheibe 32 nicht etwa dort Halt sucht, wo sie keinen findet, nämlich in der Ansenkung 2!. Selbst wenn die Sicherungsscheibe 32 nicht in einer so idealen Lage liegt, wie di2s die Fig. 1 zeigt, so ist doch die einfahr herabgesetzt, daß sie sich in den Radius 26 einkrallt, der zum einen momentenmäßig ungünstig liegt und der zum anderen eine Stelle hoher spezifischer Spannung darstellt. Sollte die .Sicherungsscheibe 32 versehentlich mit ihrer Oberseite 36 nach unten montiert werden, ergibt sich im wesentlichen die gleiche erfindungsgemäße Wirkung. Wenn man eine .Sicherungsscheibe 32 wählen würde, bei der der Außenrand 48 außerhalb des Außenrands 29 liegen würde, dann hätte die Erfindung immer noch ihren Sinn: es würden immer die maximal außen liegenden Bereiche der Grate 41, 42 zur hauptsächlichen Erzeugung eines Gegenmomenis herangezogen.
Bei der Erfindung ist auch günstig, daß die Kräfte auf dem kürzesten Weg durch die Sieherungsscheihe 52 hindurchgeleitet werden: die durch den Außenrand 48 und die Grale 41, 42 gebildeten Spitzen liegen - wenn auch nicht deckungsgleich — direkt untereinander, su daß dort die hauptsächlichen Kräfte auf dem kur/i-sien Weg, d. h. senkrecht durch den Kernbereich 33 hindurch laufen. Sie laufen nicht diagonal durch den Kernbemch 33 hindurch. Solche Kräfte wurden die Sicherungsschei be 32 walken und ungünstig deformieren und ehe
Bruchgefahr vergrößern.
Da die Einhüllende der Sicherungsscheibe 32 eine Keilform hat, macht es verhältnismäßig wenig aus, wenn z. B. nahe dem Radius 26 oder nahe dem äußeren Rand 22 die Unterseite 28 bzw. die Oberseite 17 unvorschriftsmäßig rauh ist oder nicht ganz parallel zueinander laufen oder bei Schrauben mit Oberflächenschut?.-schichten größerer Dicke (z. B. feuerverzinkl).
In Fig. 2 hat man wieder den Bauteil 16 mit Durchgangsbohrung 18, Ansenkung 21 und äußeren Rand 22 sowie Oberseite 17. Die Zeichnung zeigt, daß man die erfindungsgemäße Sicherungsscheibe 32 auch zusammen mit einem Gewindebolzen 51 und einer darauf aufgeschraubten Mutter 52 verwenden kann. Zwar hat man hier keinen Radius 26. Am Übergang vom Gewindebolzen 51 zur Mutter 52 können jedoch ebenfalls Unstetigkeiten an der Unterseite 53 vorkommen, die durch die Gestalt der Sicherungsscheibe 32 unschädlich gemacht werden und keinesfalls verursachen können, daß der I.inenrand 49 durch diese Unstetigkeiten in die Ansenkung 21 hinuntergedrückt wird. Dadurch würde das Material der Sicherungsscheibe 32 überlastet werden und evtl. würde dadurch der Innenrand 49 einreißen. Entsprechendes gilt natürlich auch fur die Verhältnisse nach Fi g. 1.
Fig. 2 zeigt auch, daß die Rippen 38, 39 nicht unbedingt affine Querschnitte haben müssen. Vielmehr können auch Anschrägungen 54 oder 56 vorgesehen sein. Gewährleistet muß dabei allerdings bleiben, daß die Kräfte möglichst direkt durch die Sicherungsscheibe 32 hindurch gehen. Abweichungen von 10 Grad zur Senkrechten zur Mittenebene 34 machen im wesentlichen nichts aus.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der Kernbereich 33 im Schnitt nicht rechteckig, sondern wird nach innen zu dünner. Da der Kernbereich 33 im gleichen Maß nach innen zu dünner wird wie die Einhüllende, sind die Rippen 38, 39 auf ihrer ganzen Länge von deckungsgleicher Gestalt. Diese Gestalt ist für das Prägen nicht ganz so günstig, wie ein Querschnitt nach t i g. 3, weil beim Prägen mehr Material verdrängt werden muß. Das Ausführungsbeispiel hat jedoch den Vorteil, daß das freie Volumen der Täler zwischen den Rippen größer ist und Unebenheiten der anliegenden Bauteile dem Innenrand 49 zu besser aufgenommen werden. Auch bei dieser Ausführungslorm haben die Rippen 38, 39 Sägezahnform. Mit nicht ganz so gutem I rgebnis ist es allerdings auch möglich, die Sägezahn form in Richtung gleichschenkliges Dreieck jbzuwan dein.
Gemäß F i g. 5 verlaufen die Grate 41 genau radial u-·:' ^ciade. Dies ist die einfachste Hcrstelhingsforni.dic gi.te 1. rgcbnisse bringt
Gemäß I ι g. 6 sind die Grate 41 /war gerade, verlauten jedoch etwas tangential.
Gemäß F i g. 7 sind die Grate 41 in der gezeichneten Weise gekrümmt, was die besten I'rgebnissc bringt, bei der Herstellung der Prägeform allerdings auch die größeren .Schwierigkeil cn macht.
Damn die Stchcrunsrsscheihc 32 symmetrisch beaufschlagt wird, empfiehlt es sah auf beiden Seilen gleiche Rippenformen vorzusehen
Die Grate 41. 42 werden sich in der Praxis nicht messerscharf ausbilden lassen Die Erfindung zeigt jed<nh ihre Wirkunp aurh darm noch, wenn diese (irate 41, 42 ahpi-nindcl MmI. ledoi h noch dcuiliihe Grate bilden
!!ei den narhlolrcmi hcsihncheneri Versuchen verwendete man zwei Platten, die beidseitig geschliffen waren und Daten gemäß 2.1 bis 2.4 hatten. Eine dieser Platten wurde festgehalten und die andere Platte (z. B. Bauteil 16) wurde gerüttelt. Nach jedem Versuch wurden die Platten, die Schrauben, und soweit verwendet auch die Sicherungsscheiben, ausgetauscht. Geschliffene Platten stellen gegenüber der Praxis erschwerte Versuchsbedingungen dar, da so geringe Rauhigkeiten die Wirkung von Sicherungsscheiben
in verschlechtern. Auch Schmierung mit Vaseline stellt eine Erschwerung dar, da normalerweise die Bauteile nicht geschmiert werden. Die Prüffrequenz von 12,5 Herz ist ebenfalls eine schwierige Frequenz. Vor allem wurden aber in Vorversuchen Schwingungsamplituden gesucht, bei denen das Lösen der Verbindung am ehesten eintritt.
Sowohl Anzieh- wie Vibrationsversuche wurden auf dem Vibrationsprüfstand durchgeführt. Dabei wurde zunächst bei der Montage der Schraube das Anziehmoment MA ι gemessen. Nach dem anschließenden Vibrationsversuch wurde das zum Lösen der Schraube benötigte Drehmoment M; bestimmt. Beide Momente wurden gemeinsam mit dem Verlauf des Vorspannkraftabfalls (T1) auf ein und demselben Proiokollblatt mit
y, Hilfe eines ΛΎ-Schreibers aufgezeichnet. Sämtliche Schrauben wurden bis zu einer Anfangsvorspannkraft Fva von 70% der genormten Streckgrenze vorgespannt. Die Platten waren aus dem Werkstoff 50 Cr V 4. Ihre Härte betrug HV 30 = 184. Die Versuche wurden mit
so Zylinderschrauben mit Innensechskant M 10 χ 40-8.8 DIN 912 durchgeführt. Die Schrauben entstammten einer Fertigungscharge. Insgesamt wurden drei Prüfserien gefahren, nämlich Serie 1 ohne Zahnscheiben (Fig. 8); Serie 2 mit Zahnscheiben. Ausführung A
r. gemäß DE-PS 11 29 779; und Serie 3 mit Sicherungsscheiben. Ausführung B (Gestalt gemäß Fig. 3 und 5). Die Leerlaufamplitude ergibt sich als Amplitude der beweglichen Platte, ohne daß beide Platten miteinander verschraubt sind. Gleich nach dem Verschrauben erhält man die effektive erste Amplitude. Ls kommt demnach auf das Verhältnis von effektiver erster Amplitude zu Leerlaufamplitude an.
Nach dem Verschrauben ergab sich eine bestimmte effektive Amplitude. Die Anfangsvorspannkraft war in
4, allen Versuchen gleich 26 000 N. Zum Erzeugen dieser Vorspannkraft war das angegebene Anziehmoment MA ι notwendig. Das Lösemoment Mi gibt an. welches Moment notwendig war. um nach dem Rütlelversuch die Verbindung zu lösen. In der ganz rechten Spalte
,Ii bezeichnet ein \ die Verbindung, welche als gelöst betrachtet werden muß und ein ο die nichtgelöstcn Verbindungen. Ferner ist dort mit i\n die Rcstvor Spannkraft nach dem Versuch angegeben.
Bei der Auswertung ist hier zu beachten, daß das
,·. maximale Anzugsmoment M4 ι einmal 36 und das andere Mal 43 Nm ist, was ein mittleres Anzichmomcnt von 39,1 und eine Standardabweichung s von 1.99 ergibt.
Beim Vergleich der Spalte Anziehmoment zu
Lösemoment fällt auf. daß keines der Lösemomente das
■■ · Anzichmomcnt erreicht (oder gar übertrifft) und die meisten Losemomente deutlich niedriger als die Anziehmomcnte liegen.
Von denjenigen Verbindungen, die als gelöst bctrach-1Ct werden müssen, liegen sehr viele in der Grauzonc
■ . und man sieht ihnen von außen nicht an. daß sie tatsächlich gelöst sind.
Vergleich! man I ig. 9 mit Ii s 10. so stellt man fest. daB die Slandard.ibweichims: s bei den Λη/ichmnmcn
ten gleich 1,34 und damit ganz wesentlich unter der Standardabweichung 1,81 für bekannte Sicherungsscheiben ist.
Beim Vergleich der Spalten Anziehmoment und Lösemoment fällt auf, daß gemäß F i g. 10 die Lösemomente viel häufiger an die Anziehmomente herankommen, ja sogar diese im Falle der Nummer 4 und 10 übertreffen.
Schließlich fällt auf, daß in Fig. 10 zu einem Wesentlich höheren Prozentsatz die Restvorspannkraft Fkr entweder praktisch noch ganz vorhanden ist oder aber zu Null geworden ist, so daß man von außen die Verbindungsqualität ohne weiteres sehen kann. Man hat hier praktisch keine Grauzone.
Obwohl die erfindungsgemäße Sicherungsscheibe für dynamische Belastung gedacht ist, zeigt sie trotzdem auch bei statischer Belastung weit überdurchschnittliche Ergebnisse. In den Fig. 11, 12 und 13 ist in senkrechter Richtung die Vorspannkraft Fv in Prozenten aufgetragen. Hundert Prozent entsprechen wie in F i g. 8 bis 10 insgesamt 26 000 N. Nach rechts davon ist das Anzugsmoment Ma in Nm und nach links im gleichen Maßstab das Lösemoment Ml abgetragen. Zahlen von 1 bis 5 an den Kurven zeigen, welche Kurve zu welchem Versuch gehört. F i g. 11 zeigt die Verhältnisse ohne Sicherungsscheibe. Beim Versuch nach Fig. 12 wurde eine Sicherungsscheibe gemäß DE-PS 11 29 779 und bei Fig. 13 eine Sicherungsscheibe gemäß der Erfindung verwendet, wobei die Sicherungsscheibe die Gestalt gemäß F i g. 4 und F i g. 5 hatte.
Schon der Augenschein lehrt, daß in F i g. 11 links oben das Lösemoment im Schnitt wesentlich kleiner ist als bei Fig. 12. Zusätzlich läßt jedoch Fig. 13 im Vergleich zu F i g. 12 erkennen, daß bei F i g. 12 sich die Vorspannkraft Fv zum einen definierter einstellen läßt, da die waagerechten Linien näher an 100% liegen, daß zum anderen im Durchschnitt das Lösemoment bei Fig. 13 höher ist und daß vor allem bei Fig. 13 in der linken oberen Ecke der in Fig. 12 ersichtliche Kurvenwirrwarr nicht auftritt. Dies bedeutet, daß mit der erfindungsgemäßen Sicherungsscheibe sich ganz wesentlich definiertere, besser vorhersehbare Verhältnisse erzielen lassen.
Betrachtet man die zahlenmäßige Auswertung dieser drei Versuche in Fig. 14, so stellt man fest, daß das Verhältnis von Lösemoment zu Anzugsmoment vom Fall A = 0,72 auf 0,77 ansteigt, was eine auf diesem Gebiet sprunghafte Steigerung von 7% bedeutet, was mehr ist als die Steigerung von 0,68 auf 0,72. Dies sind nämlich nur 5,9%. Beim ersten Versuch beträgt das mittlere Anzugsmoment 44,8, im Fall A 50,5 und im Fall B 47,76. Für das Lösemoment ergeben sich Mittelwerte von 30, 48, 36,2 und 36,7 in der gleichen Reihenfolge. Man sieht hieraus, daß im Fall B das Anzugsmoment um 5,4% niederer als im Fall A sein kann und dann trotzdem das Lösemoment um etwa mehr als 1% höher ist. Diese Prozentsätze sind für dieses ausgereifte Gebiet beachtlich.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schraubensicherung in Form einer geprägten Tellerfeder aus Federmetall, mit einem massiven ringförmigen Kernbereich, der einen Außenrand, einen Innenrand, eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, mit etwa radial verlaufenden, in regelmäßigen Abständen dicht nebeneinander angeordneten Rippen, die im Querschnitt etwa Dreieckform haben und sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite zumindest in Teilbereichen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß, senkrecht zur Mittenebene (34) des Kernbereichs (33) gemessen, der Abstand der Spitzen der Rippen (38, 39) zu dieser Mittenebene (34) im Bereich des Außenrandes (48) wesentlich größer als der Abstand im Bereich des Innenrands (49) ist und daß dieser Abstand vom Bereich des Außenrands \48) zum Bereich des Innenrands (49) stetig abnimmt.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreieckform eine Sä'gezahnform ist und daß die Sägezähne der Oberseite (36) einen Richtungssinn haben, der zu dem Richtungssinn der Unterseite (37) entgegengesetzt ist.
3. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Sägezähne auf der Oberseite (36) und der Unterseite (37) etwa gleich ist.
DE2610401A 1976-03-12 1976-03-12 Schraubensicherung Expired DE2610401C3 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2610401A DE2610401C3 (de) 1976-03-12 1976-03-12 Schraubensicherung
AT190576A AT343415B (de) 1976-03-12 1976-03-16 Schraubensicherung
CH337176A CH608576A5 (de) 1976-03-12 1976-03-17
FR7608099A FR2344742A1 (fr) 1976-03-12 1976-03-19 Dispositif de surete de vis ou frein d'ecrou
US05/676,810 US4091853A (en) 1976-03-12 1976-04-14 Screw-locking device

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2610401A DE2610401C3 (de) 1976-03-12 1976-03-12 Schraubensicherung
AT190576A AT343415B (de) 1976-03-12 1976-03-16 Schraubensicherung
CH337176A CH608576A5 (de) 1976-03-12 1976-03-17
FR7608099A FR2344742A1 (fr) 1976-03-12 1976-03-19 Dispositif de surete de vis ou frein d'ecrou
US05/676,810 US4091853A (en) 1976-03-12 1976-04-14 Screw-locking device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2610401A1 DE2610401A1 (de) 1977-09-15
DE2610401B2 DE2610401B2 (de) 1981-02-19
DE2610401C3 true DE2610401C3 (de) 1981-10-29

Family

ID=27506303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2610401A Expired DE2610401C3 (de) 1976-03-12 1976-03-12 Schraubensicherung

Country Status (5)

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US (1) US4091853A (de)
AT (1) AT343415B (de)
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DE (1) DE2610401C3 (de)
FR (1) FR2344742A1 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377361A (en) * 1980-08-22 1983-03-22 Frieberg Bengt O Reversible lock washer
GB2129085B (en) * 1982-10-26 1986-02-12 British Screw Co Ltd Fastener and seal combination
DE3242443C1 (de) * 1982-11-16 1984-06-14 Wilhelm Hedtmann Kg, 5800 Hagen Federring
AU3889789A (en) * 1988-08-01 1990-02-08 Sps Technologies, Inc. Serrated helical spring lockwasher
AT414346B (de) * 2003-09-05 2013-10-15 Best On Bolt Gmbh Sicherungselement zur sicherung von schraubenelementen
EP1906033A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-02 Ying-Li Chen Kombination aus einem Bolzen und einer Mutter
US20080314089A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Jen-Chieh Ting Aluminum alloy connecting and supporting device for glass construction project
SE532183C2 (sv) * 2007-09-28 2009-11-10 Nord Lock Ab Metod och anordning för tillverkning av brickor för låsning
US20090180840A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Slatter Matthew S Dome headed roof bolt
DE102015212549A1 (de) * 2015-07-06 2017-01-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Schließvorrichtung, Fahrzeug, Verfahren
PL424294A1 (pl) * 2018-01-17 2019-07-29 Zygmunt Żukowski Podkładka dystansowa
DE102021100880A1 (de) 2021-01-18 2022-07-21 Adolf Schnorr Gmbh & Co. Kg Sicherungsscheibe und Verfahren zu dessen Herstellung sowie Schraubverbindung mit einer solchen Sicherungsscheibe

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US299987A (en) * 1884-06-10 Nut-washer
US813714A (en) * 1905-10-30 1906-02-27 Henry W Ketcham Bolt-locking washer.
FR377946A (fr) * 1907-05-17 1907-09-19 Joseph Onesime Clobert Système d'écrou de sureté indesserrable
US1162566A (en) * 1911-01-17 1915-11-30 Charles E Bushyeager Nut-locking washer.
BE377126A (de) * 1931-02-07
FR852578A (fr) * 1939-04-04 1940-02-27 Dispositif de sécurité pour assemblages réalisés au moyen d'organes vissés
US2350756A (en) * 1939-04-22 1944-06-06 Heinold Gustav Willy Lock washer
FR935042A (fr) * 1946-10-21 1948-06-08 Rondelle flexible
FR993510A (fr) * 1949-06-22 1951-11-02 Dispositif de blocage des pièces vissées
US2783810A (en) * 1955-01-03 1957-03-05 Robert A Wrigley Nut with wedging lock washer and resilient backing washer assembly
FR1192452A (fr) * 1957-12-21 1959-10-27 Adolf Schnorr K G Dispositif de sûreté pour vis
US3077218A (en) * 1958-09-02 1963-02-12 Schnorr Adolf Kg Dish-spring lock-washers
US3181584A (en) * 1959-08-21 1965-05-04 George K Garrett Company Screw-and-washer pre-assembly
FR1329118A (fr) * 1961-08-14 1963-06-07 Illinois Tool Works Rondelle de blocage
FR1404580A (fr) * 1964-05-21 1965-07-02 Brocard Rondelle de sûreté
US3329190A (en) * 1966-08-30 1967-07-04 Carl O Oldenkott Lock washer and lock washer assembly
US3389734A (en) * 1967-03-28 1968-06-25 Illinois Tool Works Locking and sealing screw
US3430673A (en) * 1967-06-26 1969-03-04 Illinois Tool Works Fastener unit
GB1268862A (en) * 1968-05-31 1972-03-29 Standard Pressed Steel Co Self-locking fastener
US3825051A (en) * 1972-05-24 1974-07-23 Standard Pressed Steel Co Self-locking bolt

Also Published As

Publication number Publication date
CH608576A5 (de) 1979-01-15
AT343415B (de) 1978-05-26
US4091853A (en) 1978-05-30
DE2610401A1 (de) 1977-09-15
FR2344742B1 (de) 1982-10-15
DE2610401B2 (de) 1981-02-19
ATA190576A (de) 1977-09-15
FR2344742A1 (fr) 1977-10-14

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