DE19916989A1

DE19916989A1 - Locking washer for bolt has inwardly-projecting tongues which cooperate with circumferential groove on bolt

Info

Publication number: DE19916989A1
Application number: DE1999116989
Authority: DE
Inventors: Rolf Fadini; August Kaestner
Original assignee: DaimlerChrysler AG; Christian Bauer GmbH and Co KG
Current assignee: CHRISTIAN BAUER GMBH + CO, 73642 WELZHEIM, DE
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2000-10-19
Also published as: WO2000063567A1

Abstract

The locking washer (2) for a bolt (1) has inwardly-projecting tongues (3) An Independent claim is included for a bolt for use with the washer which has a cylindrical portion of larger diameter than the thread and a circumferential groove above this which cooperates with the washer.

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere mit einer Kopf schraube definiert spannbares elastisches Spannelement.The invention relates in particular to a head screw defines elastic tensioning element.

Bei einem solchen Spannelement beschäftigt sich die Erfin dung mit dem Problem, auf einem Grundkörper ein Bauteil mit tels einer durch eine Öffnung in dem Bauteil in eine Gewin debohrung des Grundkörpers eingreifenden Kopfschraube unter definierter Federvorspannkraft gegen den Grundkörper zu ver spannen. Besitzt das derart befestigte Bauteil in seiner die Kopfschraube aufnehmenden Öffnung dieser gegenüber Spiel, so ist durch Überwindung der das Bauteil an den Grundkörper drückenden Vorspannkraft eine Relativbewegung des Bauteiles gegenüber dem Grundkörper möglich.The Erfin deals with such a clamping element problem with having a component on a base body one through an opening in the component into a thread drilling the base body engaging cap screw under defined spring preload against the body tighten. Has the component fastened in this way in its Head screw receiving opening this versus game, so is by overcoming the component to the base body pressing preload force a relative movement of the component possible compared to the base body.

Lösungen dieses Problems zeigen gattungsgemäße Spannungsele mente mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. mit sämtlichen Merkmalen des Anspruchs 3 auf.Solutions to this problem are shown by generic voltage elements elements with the characterizing features of claim 1 or with all the features of claim 3.

Bei der Lösung nach Anspruch 1 beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken, am Innenumfang der Tellerfeder Axial stege anzubringen, die in die Öffnung eines Bauteiles, durch die eine das Bauteil fixierende Kopfschraube eingreift, hin einragen können. Diese Stege sind höhenmäßig derart auszule gen, daß sie in ungespanntem Zustand der Tellerfeder, in der diese an dem Öffnungsrand des zu befestigenden Bauteiles an liegt, axialen Abstand gegenüber dem Grundkörper besitzen. Dieser axiale Abstand ist das Maß, um das die Tellerfeder beim Anziehen der Kopfschraube zum Befestigen des Bauteiles auf dem Grundkörper definiert vorgespannt werden kann. Die definierte Vorspannkraft ist erreicht, wenn die Axialstege der Tellerfeder auf dem Grundkörper anschlagen.In the solution according to claim 1, the invention is based on the general thoughts, on the inner circumference of the disc spring Axial to attach webs that are in the opening of a component which engages a head screw fixing the component can register. The height of these webs should be read out in this way conditions that they are in the untensioned condition of the disc spring, in the these on the opening edge of the component to be fastened lies, have an axial distance from the base body. This axial distance is the measure by which the disc spring when tightening the cap screw to fasten the component can be preloaded in a defined manner on the base body. The Defined preload is achieved when the axial webs of the disc spring on the base body.

Um die Tellerfeder unverlierbar auf eine noch nicht montier te Kopfschraube aufbringen zu können, sind zwischen den Axialstegen zusätzliche, nach radial innen abstehende Radi alstege vorgesehen, über die die Tellerfeder auf die Kopf schraube aufziehbar ist. Kopfschrauben, auf die erfindungs gemäße Tellerfedern aufgezogen werden, besitzen an dem Schraubkopf einen Gewindeauslauf, der über eine gewisse axiale Höhe eine Beweglichkeit der Tellerfeder innerhalb dieses Gewindeauslaufes gewährleistet.To the plate spring captive on a not yet assembled To be able to apply the cap screw are between the Axial webs additional radially protruding radially alstege provided, over which the disc spring on the head screw is open. Cap screws on the fiction appropriate disc springs are wound on the Screw head a thread runout that over a certain axial height a mobility of the disc spring within guaranteed this thread runout.

Die Lösung nach Anspruch 3 beruht auf dem Gedanken, die Maß nahmen zur Spannkraftbegrenzung der Tellerfeder nicht an der Tellerfeder selbst, sondern an der diese spannenden Kopf schraube vorzusehen. Zu diesem Zweck ist die Kopfschraube mit einem Ringbund unterhalb des Schraubkopfes versehen, der beim Schließen der Schraubverbindung den vorbestimmten Ein federweg der Tellerfeder festlegt.The solution according to claim 3 is based on the idea of measurement did not take part in the clamping force limitation of the disc spring Belleville spring itself, but on this exciting head screw. For this purpose is the cap screw provided with a collar below the screw head, the when closing the screw connection the predetermined one set the travel of the disc spring.

Um die Tellerfeder unverlierbar an der Kopfschraube vormon tieren zu können, ist in dem Ringbund eine umlaufende Rille vorgesehen, in die die Radialstege der Tellerfeder einform bar sind. Pre-captive on the cap screw around the diaphragm spring To be able to animals is a circumferential groove in the collar provided, in which the radial webs of the disc spring are formed are cash.

Ein zweckmäßiges Verfahren zum Einformen der Radialstege der Tellerfeder in die umlaufende Rille ist Gegenstand des An spruchs 4.A convenient method for molding the radial webs Disc spring in the circumferential groove is the subject of the To Proverbs 4

Nachstehend näher erläuterte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt.Exemplary embodiments explained in more detail below are in shown in the drawing.

Es zeigenShow it

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kopfschraube mit vormontierter Tellerfeder in unmontiertem Zu stand, Fig. 1 is a perspective view of a cap screw with prefabricated stand plate spring in an unassembled to,

Fig. 2 die Kopfschraube nach Fig. 1 in einem Radialschnitt durch die Tellerfeder, Fig. 2 shows the head screw according to Fig. 1, in a radial section through the diaphragm

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III durch die Kopf schraube in Fig. 2, Fig. 3 is a section according to line III-III through the screw head in Fig. 2,

Fig. 4 die Kopfschraube nach Fig. 2 in montiertem Zustand in einem Schnitt durch die Tellerfeder und die durch die Kopfschraube miteinander verbundenen Bauteile, Fig. 4, the cap screw of FIG. 2, in the assembled state in a section through the plate spring and the interconnected by the cap screw components

Fig. 5 eine Kopfschraube in einer alternativen Ausführung in einer Darstellung nach Fig. 4, Fig. 5 shows a screw head in an alternative embodiment in a view according to Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Tellerfeder der Kopfschraube nach Fig. 5 in einem mit der Kopfschraube verbunde nen Zustand bei einer lediglich angedeuteten Kopf schraube, Shows a plan view of the plate spring of the cap screw of FIG. 5 screw. 6 in a composites with the cap screw NEN state at a merely indicated head,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Tellerfeder nach Fig. 6 in einem noch nicht mit der Kopfschraube verbundenen Zustand. Fig. 7 shows a section through the plate spring according to Fig. 6 in a state not yet connected to the head screw.

Eine Kopfschraube 1 - wie sie in den Fig. 1 bis 3 in unver bautem Zustand dargestellt ist - trägt eine an dieser unver lierbar aufgezogene Tellerfeder 2. Die Tellerfeder 2 besitzt radial innen axial abgebogene Axialstege 3 sowie ebenfalls radial innen innerhalb der von der Tellerfeder aufgespannten sphärischen Fläche abragende Radialstege 4.A cap screw 1 - as shown in FIGS . 1 to 3 in the unassembled state - bears a disc spring 2 which cannot be drawn on it. The plate spring 2 has axially bent axial webs 3 and also radially inside projecting radial webs 4 inside the spherical surface spanned by the plate spring.

Die Radialstege 4 ragen in einen rillenförmigen Auslauf 5 des Schaftgewindes der Kopfschraube 1. Der Innendurchmesser, auf den die radial inneren Enden der Radialstege 4 liegen, liegt zwischen dem Außendurchmesser des Schaftgewindes sowie dem Kerndurchmesser dieses Gewindes. Hierdurch kann die Tel lerfeder 2 derart auf die Kopfschraube 1 aufgezogen werden, daß die Radialstege 4 durch ihr Eingreifen in den rillenför migen Auslauf 5 ein Abfallen von der Kopfschraube 1 verhin dern. In der Praxis reicht ein derartig geringes Eingreifen der Radialstege 4 in den rillenförmigen Auslauf 5, wodurch die Tellerfeder 2 nicht auf das Schaftgewinde aufgedreht, sondern über dieses einfach bis zum Anschlag an den Kopf der Kopfschraube 1 aufgeschoben werden kann.The radial webs 4 protrude into a groove-shaped outlet 5 of the shaft thread of the cap screw 1 . The inner diameter on which the radially inner ends of the radial webs 4 lie lies between the outer diameter of the shaft thread and the core diameter of this thread. This allows the Tel lerfeder be 2 so mounted on the cap screw 1 that the radial webs 4 verhin countries by their engagement with the rillenför-shaped outlet 5 a drop of the cap screw. 1 In practice, such a slight engagement of the radial webs 4 in the groove-shaped outlet 5 is sufficient, as a result of which the plate spring 2 is not screwed onto the shaft thread, but can simply be pushed onto the head of the cap screw 1 until it stops.

Bei der Darstellung in Fig. 4 ist eine Kopfschraube 1 in ei nen Grundkörper 6 eingeschraubt. Dabei durchgreift die Kopf schraube 1 ein Langloch 7 eines auf den Grundkörper 6 mit der Kopfschraube 1 fixierten Bauteiles 8.In the illustration in Fig. 4 is a head screw 1 is screwed into egg NEN base 6. The head bolt passes through a slot 7 of a 1 on the base body 6 with the cap screw fixed component 1. 8

Zwischen dem Bauteil 8 und dem Kopf der Kopfschraube 1 liegt die Tellerfeder 2. Gegenüber dem ungespannten Zustand be sitzt die Tellerfeder 2 im Radialschnitt eine geringere Krümmung. Das Maß des Krümmungsunterschiedes wird durch die Länge der Axialstege 3 bestimmt, da die Kopfschraube 1 nur soweit in den Grundkörper 6 eingeschraubt werden kann, bis die freien Enden der Axialstege 3 an dem Grundkörper 6 an stoßen.The plate spring 2 lies between the component 8 and the head of the cap screw 1 . Compared to the unstressed state, the plate spring 2 sits in a radial section with a smaller curvature. The extent of the difference in curvature is determined by the length of the axial webs 3 , since the cap screw 1 can only be screwed into the base body 6 until the free ends of the axial webs 3 abut the base body 6 .

Bei der Ausführung nach Fig. 5 wird die Funktion der Axial stege 3 der Tellerfeder 2 von einem Ringbund 9 übernommen, der zwischen dem Gewindeschaft 10 und dem Kopf einer Kopf schraube 1' vorgesehen ist. In dem direkten Übergangsbereich zwischen dem Ringbund 9 und dem Kopf einer Kopfschraube 1' ist eine umlaufende Rille 11 vorgesehen. In diese Rille 11 greifen Radialstege 12 einer Tellerfeder 13 radial ein.In the embodiment of Fig. 5, the function is taken over by an annular shoulder 9 of the axial webs 3 of the plate spring 2, which is provided between the threaded shank 10 and the head of a screw head 1 '. A circumferential groove 11 is provided in the direct transition area between the collar 9 and the head of a cap screw 1 '. Radial webs 12 of a plate spring 13 engage radially in this groove 11 .

Um die Tellerfeder 13 über den Ringbund 9 der Kopfschraube 1' schieben zu können, sind die Radialstege 12 bei der noch unmontierten Tellerfeder 13, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, in Axialrichtung aufgerichtet. Aus diesem aufgerichte ten Zustand werden die Radialstege 12 erst nach der Montage auf die Kopfschraube 1' in einen flacheren Zustand umgebo gen, wodurch eine axiale Fixierung der Tellerfeder 13 über die Radialstege 12 in der umlaufenden Rille 11 gewährleistet ist. In order to be able to push the plate spring 13 over the collar 9 of the cap screw 1 ', the radial webs 12 are erected in the axial direction in the as yet unassembled plate spring 13 , as shown in FIG. 7. From this upright state, the radial webs 12 are only in a flatter condition after assembly on the cap screw 1 'gene, whereby an axial fixation of the plate spring 13 is ensured via the radial webs 12 in the circumferential groove 11 .

Die Maximalspannkraft der Kopfschraube 1' in montiertem Zu stand ist erreicht, sobald der Ringbund 9 auf dem Grundkör per 6 aufliegt.The maximum clamping force of the cap screw 1 'in the assembled state is reached as soon as the collar 9 rests on the base body by 6 .

Claims

1. Defined, in particular with a cap screw, clamping bares, elastic clamping element, characterized in that this as a plate spring ( 2 ) with axially in the direction of the concave surface side of the plate spring ( 2 ) axially from, in the circumferential direction of the plate spring ( 2 ) from one another the spaced axial webs ( 3 ) is formed.

2. Clamping element according to claim 1, characterized in that circumferentially between the axial webs ( 3 ) projecting radially inward radial webs ( 4 ) for winding on the Ge thread a cap screw ( 1 ) are provided.

3. Head screw ( 1 ') with

- Rich as a threaded shaft ( 10 ) formed first loading,
a thread-free area between the threaded shaft ( 10 ) and the head of the cap screw ( 1 '), a second area which is larger in diameter than the collar ( 9 ) compared to the outer thread diameter of the first area,
- In the transition region of the second region ( 9 ) to the head of the cap screw ( 1 ') circumferential groove ( 11 ) and
- A at the head of the cap screw ( 1 ') adjacent disc spring ( 13 ) with the circumferential groove ( 11 ) radi al engaging radial webs ( 12 ).

4. A method for producing a cap screw ( 1 ') with a plate spring ( 13 ) held thereon according to claim 3, characterized in that the plate spring ( 13 ) with radial webs ( 12 ) axially erected from their convex surface onto the cap screw ( 1 ' ) is pulled up to its head and that the axially erected radial webs ( 12 ) then permanently for insertion into a circumferential groove ( 11 ) provided on the head of the cap screw ( 1 ') in a state immersed in the convex surface of the plate spring ( 13 ) be reshaped.