Titel: Ueber Neuerungen an Schraubensicherungen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1887, Band 266 (S. 21–28)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj266/ar266008

Ueber Neuerungen an Schraubensicherungen.1)

Patentklasse 47. Mit Abbildungen.

Die Mittel zur Verhinderung des selbstthätigen Lockerns fest angezogener Schraubenmuttern, die sogen. Schraubensicherungen, sind im Allgemeinen von zweierlei Art; entweder wird durch dieselben die Mutter auf dem Gewinde des Bolzens festgeklemmt, indem die Reibung der Mutter gegen eine Rückdrehung auf dem Bolzen vergröſsert wird, oder die Mutter wird durch ein Gesperre gegen Rückdrehung gesichert. Zu der ersteren Art der Schraubensicherungen ist die gebräuchlichste Form derselben, die Gegenmutter, sowie die federnde Unterlagscheibe zu rechnen.

Die Schraubensicherungen haben eine besondere Bedeutung bei den Laschenverbindungen der Eisenbahnschienen und verweisen wir auf eine Aufstellung der verschiedenen Anordnungen bei amerikanischen Eisenbahnen, welche die Railroad Gazette 1885 Bd. 1 * S. 19 (vgl. Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens 1885 Bd. 22 * S. 188) veröffentlicht. In dieser Aufstellung sind 16 meist bekannte Mittel angeführt, von denen die überwiegendste Anwendung (auf etwa 60 Procent der Länge aller berücksichtigten Bahnlinien) die mit dem Namen „Verona“ belegte federnde Unterlagscheibe, ein schräg aufgeschnittener und schraubenförmig aus einander gebogener Stahlring, besitzt. Allerdings ist dabei zu beachten, daſs die meisten anderen Sicherungen erheblich jünger sind und daher in dem Wettkampfe die ihnen gebührende Stellung noch nicht erreichen konnten. Eine Zahl solcher neueren und verbesserten Sicherungen soll nun nach der Eingangs gegebenen Eintheilung besprochen werden.

Der federnden Unterlagscheibe a (Fig. 1) gibt H. A. Harvey in Orange, New Jersey (* D. R. P. Nr. 37710 vom 20. April 1886) an der inneren Seite einen vorspringenden scharfen Rand a1 und die Mutter b |22| wird auf der unteren Seite im Lochrande etwas abgefräst. Dadurch wird einestheils die Scheibe a gegen ein Auseinanderzwängen etwas gehalten und dieser Rand fest um den Bolzen zusammengepreſst. Hier wird zwar nicht die Mutter b unmittelbar auf dem Gewinde festgeklemmt, doch muſs sie bei ihrer Rückdrehung die Unterlagscheibe, welche auf ihrer oberen Seite gerippt ist, mitnehmen, wodurch die Drehung erschwert wird.

Das unmittelbare Klemmen der Mutter auf ihrem Gewinde will S. Diehl in Kirchen a. d. Sieg und W. Viebahn in Betzdorf (* D. R. P. Nr. 31908 vom 8. Juli 1884) durch eine schiefe Auflagefläche der Mutter A (vgl. Fig. 2) erzielen oder statt derselben nach Fig. 3 eine keilförmige Unterlagscheibe B verwenden. Es besteht also hierbei ein Bestreben auf Verbiegung des Schraubenbolzens und da dieser nicht nachgibt ein Klemmen der Mutter.

Fig. 1., Bd. 266, S. 22
Fig. 2., Bd. 266, S. 22
Fig. 3., Bd. 266, S. 22

Alonzo Johnson in Springfield, Mass. (* D. R. P. Nr. 30796 vom 25. Juni 1884) höhlt die Mutter an ihren Auflageflächen nach Fig. 4 aus. Hierdurch biegt sich die Mutter bei starkem Anziehen durch und klemmt sich fest. Diese Sicherung bringt nach dem Engineer 1884 Bd. 58 * S. 215 die Dwight Nut Company in Springfield für Schienen Verbindungen zur Ausführung.

Fig. 4., Bd. 266, S. 22

Eine Festklemmung der Mutter durch Verbiegung der Gewindegänge derselben besteht bei der von Bayliss, Jones and Bayliss in Wolverhampton ausgeführten, nach Engineer 1885 Bd. 60 * S. 377 mit „Eureka“ benannten Sicherung. An der einen Stirnfläche der Mutter wird, wie aus Fig. 5 ersichtlich, vor dem Einschneiden des Gewindes eine Nase n vorstehen gelassen. Ist dann das Gewinde in die Mutter geschnitten, so wird die Stirnfläche durch Einschlagen der Nase mit dem Hammer geebnet |23| und es erhalten nun die 2 oder 3 oberen Gewindegänge an der Stelle der Nase eine Verbiegung, wie in Fig. 6 ersichtlich gemacht ist. Beim Aufschrauben der Mutter verklemmen diese verbogenen Stellen das Gewinde des Bolzens und es gehört eine groſse Kraftäuſserung zur Lösung der Mutter.

Fig. 5., Bd. 266, S. 23
Fig. 6., Bd. 266, S. 23

Während bei diesen Sicherungen die Formänderung von der Mutter ausging, geht sie bei den folgenden drei Einrichtungen vom Bolzen aus, und zwar wird die Mutter durch ein Auftreiben desselben festgeklemmt.

Nach H. Lindsay in London (Englisches Patent 1885 Nr. 13765) wird der Bolzen an seinem Ende auf die in Fig. 7 dargestellte Weise angebohrt. Ist die Mutter aufgeschraubt, so wird durch Einsetzen eines passenden Dornes in das Loch a der Bolzen aufgetrieben. Der Ansatz b des Loches a vermittelt daſs dabei kein Ausweiten der vor der Mutter stehenden Gewindegänge, also kein zu erschwertes Abschrauben der Mutter stattfindet.

Fig. 7., Bd. 266, S. 23
Fig. 8., Bd. 266, S. 23

Dieses Ausweiten des Bolzens vor der Mutter ist auch Zweck der von J. H. Comstock in Newport angegebenen Einrichtung (vgl. Scientific American 1885 Bd. 53 * S. 116). Das kreuzweise Aufschlitzen (vgl. Fig. 8) gestattet, den Bolzen in die ursprüngliche Form zurückzubringen.

Das Auftreiben des angebohrten und geschlitzten Bolzenendes bewerkstelligt J. Harrower in Inverkeithing (Englisches Patent 1885 Nr. 7020) durch eine Schraube, deren Gewindeende jedoch wie der Schraubenbolzen selbst kreuzweis geschlitzt ist, um sich leichter einzudrehen und eine mehr elastische Klemmung zu ergeben.

Fig. 9., Bd. 266, S. 23
Fig. 10., Bd. 266, S. 23

Es kann auch sowohl die Mutter als der Bolzen zum Zwecke der Sicherung der ersteren eine Formänderung erfahren. So erhält bei der Einrichtung der Patent Nut and Bolt Company in Birmingham (* D. R. P. Nr. 32679 vom 10. März 1885) der Bolzen im letzten Theile seines |24| Gewindes von b bis c (Fig. 9) wachsenden Durchmesser und die Mutter ist mit Einschnitten s und o (Fig. 10) versehen, um beim Aufschrauben auf den kegelförmigen Bolzentheil aus einander gehen zu können.

Eine Sicherung durch Gratbildung in Aussparungen des Bolzengewindes wollen E. V. Cohrs und W. F. Newey in Hamburg (* D. R. P. Nr. 35515 vom 15. Juli 1885) erreichen. Die Mutter wird gehärtet und werden im oberen Theile derselben nach Fig. 12 einige vorspringende Gewindegänge a im ununterbrochenen Gewinde a2 angeordnet, die beim Aufschrauben auf den weichen Bolzen, welcher Kanäle b (Fig. 11) mit weit gröſserer als der Gewindesteigung besitzt, in den Kanälen einen Grat bilden, welcher das selbstthätige Zurückdrehen der Mutter hindert.

Fig. 11., Bd. 266, S. 24
Fig. 12., Bd. 266, S. 24
Fig. 13., Bd. 266, S. 24

Gegenmuttern mit dem Schraubengewinde entgegen gerichtetem Gewinde benutzen zwei neuere Sicherungen.

J. Potten in Brooklyn (Englisches Patent 1885 Nr. 330) gibt dem Schraubenbolzen zwei sich kreuzende Gewinde, das eine rechtsgängige für die eigentliche Mutter, das andere linksgängige für die Gegenmutter.

S. Arnold in London bezieh. J. F. Schmid in Offenbach a. M. (* D. R. P. Nr. 35170 vom 29. April 1885) schraubt nach Fig. 13 die obere Mutter a in die untere b, oder umgekehrt, mit einem Gewinde, welches demjenigen des Schraubenbolzens entgegengesetzt ist. Hierbei können beide Muttern, oder wie punktirt angedeutet, nur die obere Mutter mit Gewinde für das Aufschrauben auf den Bolzen versehen sein.

Eine von Van Düsen angegebene, eine Mittelstellung zwischen den beiden verschiedenen Arten der Schraubensicherungen einnehmende Einrichtung wird nach Engineer 1884 Bd. 58 * S. 391 von der Perles Manufacturing Company in Louisville, N.-Y., zur Ausführung gebracht.

Fig. 14., Bd. 266, S. 24
Fig. 15., Bd. 266, S. 24
Fig. 16., Bd. 266, S. 24
Fig. 17., Bd. 266, S. 24

Wie aus den nebenstehenden Abbildungen hervorgeht, wird auf die fest angezogene Mutter ein Ring A (Fig. 15 bis 17) mit |25| 4 nach unten aus der Ebene des Ringes herausgebogenen Klauen aufgelegt und unter Zuhilfenahme eines Ringschlüssels B (Fig. 14) durch einige leichte Hammerschläge niedergeschlagen, so daſs die Klauen wieder flach zu liegen kommen und ihre Spitzen in das Metall des Bolzens eingetrieben werden. Die fertige Sicherung hat daher das in Fig. 17 dargestellte Aussehen und darf wohl als zuverlässig angesehen werden.

Ganz ähnlich ist auch eine von W. J. Mc Tighe in Pittsburg (Nordamerikanisches Patent Nr. 334790) angegebene Sicherung, nur daſs der Ring A nur zwei gegenüberstehende nicht gespitzte Klauen besitzt.

Die zweite Art der Schraubensicherungen, wo die Mutter durch eine Sperrvorrichtung im angezogenen Zustande erhalten wird, sind nicht minder zahlreich als die ersteren.

Eine einfache, jedoch kaum vollkommen sichere Form derselben von D. Gienty in Concord (Nordamerikanisches Patent Nr. 360091) veranschaulicht Fig. 18. Die Mutter wird auf ihrer Anlagefläche gezahnt ausgeführt und eine Unterlagscheibe aus elastischem Material verwendet, in welches sich die Zähne B der Mutter eingraben. Die Unterlagscheibe besteht aus einer Blechpfanne A, in welche der Ring C von elastischem Material gelegt und durch in Einschnitte von A sich legende Randnasen c gegen Drehung gesichert wird.

E. und A. Gilbert in Dundee (Englisches Patent 1883 Nr. 1558) versehen die Mutter A (Fig. 19) mit einer viereckigen Anlagefläche. Die federnden Ecken a dieser Fläche legen sich in eckige Aussparungen c der Lasche C und dadurch wird die Mutter an Drehung verhindert, welche nur durch eine gröſsere Kraftäuſserung möglich ist. Die Aussparungen c sind so angeordnet, daſs bei jedem Sechzehntel einer Umdrehung der Mutter eine Ecke a derselben zum Einschnappen kommt.

Fig. 18., Bd. 266, S. 25
Fig. 19., Bd. 266, S. 25
Fig. 20., Bd. 266, S. 25

Eine hübsche Sicherung mit Sperrung der Mutter, bei welcher die letztere keiner Formänderung bedarf, rührt von Friedr. Dreyer in Harkorten bei Haspe, Westfalen (* D. R. P. Nr. 24270 vom 30. Januar 1883) her. Die Unterlagscheibe a (Fig. 20) erhält zur Sicherung gegen Verdrehung zwei Nasen d, welche sich in entsprechende Ausschnitte der Verbindungslasche legen und einen gezahnten Rand. Ueber die Mutter wird ein am Rande gleich gezahnter Ring c aufgeschoben, welcher genau auf die eckigen Umfangsflächen der Mutter paſst, so daſs die in einander greifenden Zähne von a und c eine Rückdrehung hindern.

Ig. Qurin in Düsseldorf (* D. R. P. Nr. 34322 vom 17. Mai 1885) |26| hängt nach Fig. 21 an die durch Anlegen der geraden Kante e gegen Drehung gesicherte Unterlagscheibe A bei b eine Schlüsselplatte B, welche über die angezogene Mutter gelegt wird.

Fig. 21., Bd. 266, S. 26
Fig. 22., Bd. 266, S. 26
Fig. 23., Bd. 266, S. 26

Bei der Sicherung von A. Schapiro in Berlin (* D. R. P. Nr. 36522 vom 22. Oktober 1885) wird über die Mutter und das Bolzenende eine Blechhülse f (Fig. 22 und 23) gelegt, welche durch eine Einkerbung t, die sich in einen Ausschnitt e des Bolzens legt, an der Drehung gehindert ist.

W. J. Clapp in Nantyglo und B. J. Mills in London (Englisches Patent 1885 Nr. 11881) legen an die Seitenflächen der Mutter und das vorstehende Bolzenende -förmig gebogene Drähte, welche durch einen auf das Bolzenende getriebenen Ring Fig. 23. zusammengehalten werden.

Eine etwas umständliche Einrichtung haben Ph. Dambach und J. Hannan in Shawnee (Nordamerikanisches Patent Nr. 359385) getroffen. Die Mutter erhält einen Zahnkranz, in welchen eine Klinke einfällt. Die Klinke sitzt an der Unterlagscheibe, welche gegen Drehung gesichert ist.

Zuverlässig erscheint die Sicherung von A. Bernard in Namur (* D. R. P. Nr. 28628 vom 1. April 1884). Derselbe läſst die aufgebogene, federnde Unterlagscheibe einerseits mit einem Ende in den zu befestigenden Theil eingreifen, andererseits sich mit ihrem abgerundeten anderen Ende in eine wellenförmige flache Verzahnung der Mutter einlegen. Die Patentschrift gibt verschiedene Ausführungen an, von denen in den Fig. 24 bis 28 einige der zweckmäſsigsten dargestellt sind.

Fig. 24., Bd. 266, S. 26
Fig. 25., Bd. 266, S. 26
Fig. 26., Bd. 266, S. 26
Fig. 27., Bd. 266, S. 26
Fig. 28., Bd. 266, S. 26

Bei der Anordnung (Fig. 24) ist die erwähnte Feder B in einer cylindrischen Aussparung der Mutter, welche im Grunde die wellenförmige Verzahnung a (Fig. 28) enthält, eingelegt und durch die in die Unterlage eingreifende Nase b an der Drehung verhindert. Die Mutter dagegen kann nach beiden Richtungen mit Leichtigkeit gedreht werden, da die Verzahnung a so flach ist, daſs dieselbe ohne bedeutenden Widerstand zu finden über das abgerundete Ende c der Feder B weggleitet. |27| Andererseits wird aber ein Losrütteln der Schraube nicht zu besorgen sein, da auch die anhaltendsten Stöſse das Fortrücken der Mutter auch nur um eine Wellentheilung nicht erzwingen können, so lange nur die Feder B mit genügendem, elastischem Drucke in der Verzahnung liegt. Die cylindrische Vertiefung in der Mutter dürfte einige Herstellungsschwierigkeiten veranlassen, welche bei Fig. 25 und 27 durch Einführung einer besonderen Zwischenlagscheibe C umgangen sind. Namentlich die durch Fig. 27 dargestellte Mutter mit vertiefter Wellenverzahnung wird bei der fabrikmäſsigen Herstellung kaum einen gröſseren Arbeitsaufwand verlangen als die Herstellung einer glatten Mutter.

Die von Georg Hofmann in Fentsch (* D. R. P. Nr. 30866 vom 23. Juli 1884) angegebene Schraubensicherung (Fig. 29 und 30) besitzt eine Gegenmutter s und eine zwischen diese und die Hauptmutter u gelegte Scheibe e. Die Mutter u erhält oben radiale Nuthen t und der Bolzen einen Einschnitt n, in welche beide sich gleichzeitig eine Leiste a der Scheibe e legt. Die letztere erhält noch eine Feder f, welche die Gegenmutter s gegen Rückdrehung schützt.

Fig. 29., Bd. 266, S. 27
Fig. 30., Bd. 266, S. 27
Fig. 31., Bd. 266, S. 27

Eine eigenthümliche Schraubensicherung haben noch G. E. Clarke und Fr. Harbridge in Racine (Nordamerikanisches Patent Nr. 359132) in Vorschlag gebracht. Wie aus Fig. 31 zu entnehmen ist, erhält die Unterlegplatte F eine tangential auslaufende Ringspur, in welche der durch die Nasen J gehaltene Draht I eingelegt und von der Mutter eingepreſst wird. Das auſserhalb der Mutter liegende Ende des Drahtes I wird aufgebogen und dient folglich zur Sperrung der Mutter.

Es sollen im Anschlüsse an die besprochenen Schraubensicherungen noch einige Neuerungen an Schrauben zur Herstellung lösbarer Eckverbindungen bei Möbeln, z.B. zur Vereinigung der Stirn- und Seitenwandungen eines Bettgestelles u.s.w., da sich dieselben gewissermaſsen ebenfalls als Sicherungsvorrichtungen darstellen, betrachtet werden. Boitiat-Bernot und Sohn in Pouilly-sur-Loire, Frankreich (* D. R. P. Nr. 28577 vom 16. November 1883) haben hier Schrauben mit eigentümlich gestalteten Einschubmuttern vorgeschlagen.

In Fig. 33 ist eine derartige Eckverbindung dargestellt. Der eine Theil B ist mit einer entsprechenden Verzapfung b in den anderen A |28| eingesetzt und wird diese Verzapfung gesichert durch den Schraubenbolzen a, dessen runder, mit Löchern zum Einsetzen eines Stiftschlüssels versehener Kopf in einer entsprechenden Aussparung des Theiles B so untergebracht ist, daſs derselbe wenigstens von einer Seite zugänglich ist. Als Mutter dient ein rechtwinkelig gebogenes Plättchen d, dessen längerer Schenkel, wie aus Fig. 32 zu ersehen ist, eingeschlitzt ist. Die beiden zugeschärften Kanten des Schlitzes legen sich in die Gänge des Schraubenbolzens ein und vertreten das Muttergewinde, was bei den hier in Frage kommenden geringen Kräften wohl zulässig erscheint. Soll die Verbindung gelöst werden, so genügt es, den Schraubenbolzen nur ein wenig zurückzudrehen, worauf die Mutter so weit herausgezogen wird, daſs das Gewinde des Bolzens aus dem Schlitze derselben heraustritt und nun die Trennung der Theile A und B leicht erfolgen kann. Ebenso ist auch das Zusammensetzen sehr rasch geschehen, da nach dem Wiedereinschieben der Mutter d nur eine geringe Rechtsdrehung des Schraubenbolzens nöthig ist, um die Verbindung herzustellen.

Fig. 32., Bd. 266, S. 28
Fig. 33., Bd. 266, S. 28
Fig. 34., Bd. 266, S. 28

Für solche Verschraubungen von Holztheilen, welche oft gelöst werden müssen, ist eine recht zweckmäſsige Neuerung von Eng. Ritter in Ehrenfeld bei Köln (* D. R. P. Nr. 28254 vom 26. Februar 1884) angegeben worden. In diesem Falle sind natürlich eigentliche Holzschrauben unvortheilhaft, da durch häufiges Aus- und Einschrauben derselben in ein und dasselbe Loch das Material bald so weit zerstört wird, daſs dasselbe nicht mehr als Mutter dienen kann. Es muſs daher auch das Muttergewinde der betreffenden Befestigungsschraube in Metall eingeschnitten sein. Anstatt aber nun ein solches metallenes Mutterplättchen in das Holz bezieh. auch anderes ähnliches Material einzulassen und mit Stiften und Holzschrauben zu befestigen, wird vorgeschlagen, die cylindrische Mutter für eine gewöhnliche Stiftschraube auf der Auſsenfläche mit einem Holzschraubengewinde zu versehen und so in das Holz einzuschrauben, wie vorstehende Fig. 34 andeutet. Um diese Mutter nach dem Einschrauben gegen eine unbeabsichtigte Verdrehung zu sichern, kann alsdann der Gewindegang an einer Seite durch eine eingefeilte Nuth unterbrochen sein und hier nach dem Einschrauben ein Stift f eingetrieben werden. Zum Einschrauben der Mutter wird ein Schlüssel mit zum Muttergewinde passendem kurzem Gewindeansatz benutzt.

Vgl. Uebersicht 1879 231 89. * 410. * 492. 284 * 336. 1880 237 * 182. 1881 240 * 174. Savelsberg 1881 241 * 92. Kemmler 1882 246 * 201. Jellinghaus 1882 243 * 367. Crocker 1885 256 * 428.

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