Titel: Maschinenelemente.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1896, Band 300 (S. 177–180)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj300/ar300042

Maschinenelemente.

(Vorhergehender Bericht 1894 292 * 107.)

Mit Abbildungen.

I. Schraubensicherungen.

Die Schraubensicherungen dienen bekanntlich dazu, die Lösung der Schraubenmuttern zu verhüten. Seit der Entwickelung des Eisenbahnwesens ist die Anzahl der Schraubensicherungen bedeutend gewachsen, denn vor allem sind diese zur Sicherung der Schienenstösse von grosser Wichtigkeit, und sie haben wesentlich zur Sicherheit der Eisen bahn fahrt beigetragen.

Textabbildung Bd. 300, S. 177

Die Schraubensicherung von Downing verbindet nach Drehung der Mutter um 60°, oder um das Vielfache davon, die Mutter fest mit dem Schraubenbolzen mittels einer darüber befestigten Kappe (Fig. 1).

Reuleaux schlägt eine Verbesserung der Downing'schen Schraubensicherung vor, dann bestehend, dass die erwähnte Kappe statt auf einen sechsseitigen, auf einen fünfseitigen Kernzapfen gesetzt wird; die Sicherung kann demzufolge nach Drehungen von 12° und allen Vielfachen hiervon benutzt werden.

Textabbildung Bd. 300, S. 177

Eine Schraubensicherung mit eingelegtem Splint (Fig. 2) ist Max Harf in Köln durch D. R. P. Nr. 76587 vom 21. Januar 1894 patentirt worden. Die Mutter b des Bolzens a ist an ihrer unteren Seite ausgespart und der Schraubenbolzen a mit einem Schlitz a1 versehen, in den ein Bügel c geschoben wird, der sich gegen die Mutter b legt und durch eine im unteren aufgebohrten Ende des Schlitzes sitzende Schraube d gegen die Mutter b gedrückt wird, um ein Lösen der Mutter zu verhindern.

Textabbildung Bd. 300, S. 177

Die Schraubensicherung von A. A. Surplice and W. Faram in Melbourne hat eine aus mehreren Theilen bestehende, oder aber so weit eingeschnittene Mutter, das die einzelnen Theile noch in einem elastischen festen Zusammenhange stehen. Ueber die Mutter, die mit einem konischen Theile versehen ist, schiebt sich die Gegenmutter und presst die Schraubenmutter fest an das Gewinde (Fig. 3 bis 5). Dieselbe Construction wird auch doppelt verwendet, wie Fig. 5 zeigt, so dass der untere konische Theil der Mutter für sich angespannt werden kann. Offenbar wird dann die Anpressung der Muttern an das Gewinde gleichmässiger und kann jederzeit wirksam und mit Leichtigkeit nachgestellt werden. Die Wirksamkeit dieser Sicherung wird von vielen Seiten lobend anerkannt. (Englisches Patent Nr. 25328 von 1894.)

Von den Unterlegscheiben der Union Steel Washer Co. in Walbrook bei London geben Fig. 6 bis 8 eine Darstellung; |178| bei der Form Fig. 6 wird eine Ecke der Scheibe nach oben, an die Mutter herangebogen; die andere Form (Fig. 7) zeigt eine Ecke nach unten gerichtet, so dass sie sich in die Holzunterlage sperrt; Fig. 8 zeigt die Anwendung des Systems auf eine Schienenstossverbindung. (Industries vom 13. März 1892.)

Textabbildung Bd. 300, S. 178

Eine andere Form von sperrendem Unterlegsringe derselben Gesellschaft zeigt Fig. 9, die Industries vom 25. November 1892 entnommen ist.

Textabbildung Bd. 300, S. 178

Eine Unterlegscheibe mit gewölbten Lappen ist E. J. Koester in Harkorten (Westfalen) durch D. R. P. Nr. 56436 und Zusatz Nr. 65535 patentirt; sie ist hauptsächlich für Eisenbahnoberbau bestimmt und besteht aus einem Stege, an welchen sich zugleich als Unterlegscheiben dienende Verbreiterungen anschliessen, die eine beliebige Anzahl von Lappen a tragen. Die Lappen liegen jedoch nicht flach auf, sondern sind so mit Einbiegungen versehen, dass die Scheibe nur in zwei Linien die Lasche berührt (Fig. 10 und 11).

Textabbildung Bd. 300, S. 178

Schraubt man die Mutter b fest auf die Sicherungsscheibe, so wird diese herabgepresst, während gleichzeitig der Lappen a sich in die Lage a2 biegt. Um die Mutter zu sichern, wird der Lappen a durch einige leichte Hammerschläge in die mit a1 bezeichnete Lage gebracht. Die Anwendung eines besonderen Dornes, über welchen der Lappen geschlagen wird, ist bei dieser Sicherung nicht erforderlich. Die zugleich als Unterlegscheibe dienenden, die Lappen a tragenden Verbreiterungen des Steges können auch an den Steg angenietet werden. Durch die gewölbte Form der Lappen wird das lästige und das Blech leicht beschädigende Aufbiegen mit dem Meissel vermieden. Auch das Einknicken der Lappen tritt seltener ein.

Mit dem Namen „Cornwal-Schraubensicherung“ bezeichnet die Patent Rivet Co. in Smethwick bei Birmingham die in Fig. 12 und 13 dargestellte Schraubensicherung. Mutter und Gegenmutter werden zusammen in gewöhnlicher Weise auf das Gewinde geschraubt. Dann wird die Gegenmutter zurückgedreht. Es kommt alsdann die schiefe Unterfläche derselben zur Wirkung und verursacht die zur Sicherung erforderliche Pressung.

Ueber die Schraubensicherung der Firma Sohl und Singelmann in Magdeburg, Kaiserstrasse Nr. 90 (D. R. P. Nr. 80458), liefert die Badische Gewerbezeitung nachstehende Beschreibung:

Um den über die Mutter hinausragenden Schraubenbolzen windet sich, an zwei Schraubengänge eng anschliessend, eine Spiralfeder aus Stahldraht, deren beide Enden abwärts gebogen sind; das eine, von der obersten Windung niederführend, steckt in einem Loch der Schraubenmutter und wird so unverrückbar festgehalten; das andere Ende legt sich in eine Auskerbung an der Seite der Mutter. Letztere kann ungehindert linksläufig gedreht, d.h. angezogen werden, da sich die Spiralfeder dabei um ein Weniges aufwickelt; bei entgegengesetzter Drehrichtung legt sich die Feder nur um so fester gegen den Bolzen an, die Mutter ist vollkommen festgehalten. Will man sie absichtlich lösen, so hat man nur das freie Ende der Spiralfeder gleichzeitig mit der Mutter nach rechts zu drehen, wodurch verhindert ist, dass sie sich gegen den Schraubenbolzen anpresst (Fig. 14).

Textabbildung Bd. 300, S. 178

Einen grossen Vorzug der neuen Schraubensicherung bietet, neben ihrer Zuverlässigkeit, das leichte Anbringen; die Spiralfeder wird einfach wie eine Gegenmutter auf das freie Bolzenende aufgeschraubt, bis sie der Mutter gegenüber die richtige Lage einnimmt; dann wird die letztere mehr oder weniger stark angezogen, welcher Bewegung die Feder folgt. Namentlich bei Kopfschrauben für Handbewegung, welche häufig, wie bei Walzenlagern u. dgl., während des Betriebes verstellt werden müssen und doch fest stehen sollen, erweist sich die Vorrichtung als empfehlenswerth; im Uebrigen ist sie angebracht bei allen rotirenden und vibrirenden Theilen, wie an Pumpen, Göpelwerken, Dreschmaschinen, Bohrmaschinen, Locomobilen, Fuhrwerken.

American Machinist von 1895 beschreibt auf S. 491 eine Schraubensicherung der Vibration Proof Nut Co. in New York, 155 West 29th street (Fig. 15 bis 17). Die Spannung wird durch die keilförmige Einlage BC, die als Sperrklinke angesehen werden kann, bewirkt, die bei Drehung der Mutter in der Richtung des Pfeiles durch Reibung angepresst wird und zugleich den Theil A an die Mutter presst. Aus den Figuren ist ersichtlich; dass weder das Gewicht des Bolzens vermehrt wird, noch auch irgend welche Theile angebracht werden, die dem Andrehen der Mutter hinderlich sind.

Die Sperrklinke besteht aus einem Abschnitt des Schraubenbolzens, der in der Schraubenmutter liegt und ihr wohl gestattet, vorwärts zu gehen, nicht aber ohne besonderes Eingreifen rückwärts. Hierdurch wird erzielt, dass die Sicherung nach irgend welchen, noch so kleinen Drehungen sich von selbst sperrt, auch bei Erschütterungen sich niemals löst, höchstens fester anzieht.

Die Sicherung von Taylor in Salt Lake City (D. R. P. Nr. 67807) wird durch einen in eine Keilnuth der Mutter eingesteckten Stift gebildet, der sich bei nicht beabsichtigter |179| Drehung der Mutter in eine Verengung der Nuth einpresst, so dass die Drehung verhindert wird.

R. Eisen in Berlin legt in die Mutter einen federnden Sperrzahn, welcher sich gegen entsprechende Sperrzähne der Mutter stemmt (D. R. P. Nr. 74184). Das Lösen geschieht durch Zurückdrücken der Feder in die Nuth.

Textabbildung Bd. 300, S. 179

II. Schrauben.

An anderer Stelle haben wir schon mitgetheilt, dass der Verein deutscher Ingenieure bedauernswerther Weise seine Bemühungen um Herbeiführung eines einheitlichen Schraubensystems nach metrischem Maasse vorläufig eingestellt hat. Wir sind überzeugt, dass die bisherigen dankenswerthen Arbeiten nicht vergeblich gewesen sind, sondern dass sie demnächst wieder aufgenommen werden und Anerkennung finden. Es ist dies um so eher anzunehmen, als nicht etwa sachliche Gründe zu dem Beschlusse geführt haben, sondern dass nur Opportunitätsrücksichten maassgebend gewesen sind. Inzwischen haben sich die angesehensten technischen Journale Englands und Amerikas dahin ausgesprochen, dass die Einführung eines allgemein anerkannten metrischen Schraubensystems wünschenswerth und auf die Dauer unabweislich sei. So ist zu hoffen, dass die in erster Reihe formelle Schwierigkeit durch einen demnächst zu berufenden allgemeinen Congress beseitigt werde. Nach den bisherigen Vorarbeiten wird eine sachliche Einigung kaum noch auf Schwierigkeiten stossen. Es ist deshalb zu hoffen, dass die wünschenswerthe Einigung baldigst erfolge. Neuerungen auf dem Gebiete der Schrauben von Belang sind nicht zu melden, es handelt sich nur um constructive Ausbildung von Einzelheiten.

Textabbildung Bd. 300, S. 179

Es sei zunächst eine Holzschraube mit flachem Hilfsgewinde zwischen den scharfen Gewindegängen von The Am. Screw Co. in Providence (D. R. P. Nr. 54903) erwähnt (Fig. 18). Da bei der gewöhnlichen Construction der Schraube die Bodenfläche durch ihre Reibung nur wenig zum Halt beiträgt, so wird diese zur Vergrösserung des Haltes der Schraube im Holz oder Muttergewinde ausgenutzt, indem auf der Bodenfläche der Nuth zur Achse der Schraube geneigte Flächen geschaffen werden, welche einer Längsbeanspruchung der Schraube Widerstand entgegensetzen. Solche Flächen können als Hilfsgewinde ausgebildet werden, zur Unterstützung des gröberen bezieh. schwarfen Gewindes, welches tiefer in das Holz oder in das Muttergewinde eindringt. Nach Fig. 18 ist ein flaches rechteckiges Gewinde b auf dem Boden der Nuth zwischen den Gängen a des Hauptgewindes angebracht. Die niedrigen vorspringenden Flächen vermehren wesentlich den Widerstand der Schraube gegen Längenbeanspruchung.

Bemerkenswerth ist die Holzschraube von E. Parr in Isleworth (D. R. P. Nr. 65519) dadurch, dass sie mit einer die Schraubengänge schraubenförmig durchschneidenden Nuth versehen ist, deren Kanten beim Eindrehen der Holzschraube gleichzeitig das Bohrloch für dieselbe anschneiden und die Späne auswerfen.

Textabbildung Bd. 300, S. 179

Eine Schraube, welche zur Abstützung von Holztheilen gegen eine Metaliwand dient, ist von Daymard angegeben und wird von H. Chapman in Westminster, 69 Victoria-street, angefertigt. Wie Fig. 19 zeigt, ist zunächst der Schraubenbolzen in der Metallwand festgenietet, wozu die in Fig. 21 gezeichnete Vorrichtung zum Nieten dient. Die Holzwand wird durch eine Schraube nach Fig. 20 gehalten und angespannt. Der offen bleibende Theil der Holzwand wird durch ein Füllstück abgeschlossen.

Steinschrauben, welche mit vierkantigem, widerhakigem Kloben versehen und mit Schwefel oder Cement vergossen werden, kommen in der Herstellung ziemlich theuer, weshalb nach einer englischen Construction der glatte Bolzen mit einem gusseisernen Kloben umgössen wird, welcher auf seinen Seitenflächen gerauht oder mit Haken versehen ist. Auf diese Weise können gewöhnliche, fabrikationsmässig hergestellte Schraubenenden verwendet und ein Theil der theuren Schmiedearbeit erspart werden. R. Lüders glaubt auf diese Construction besonders aufmerksam machen zu müssen.

Textabbildung Bd. 300, S. 179

Einen neuen, von dem Werkmeister Caleb Smyth angegebenen Schraubenschlüssel führte nach der Papierzeitung Regierungsbaumeister Hartmann zu Berlin dem Verein deutscher Maschineningenieure vor. Wie aus Fig. 22 ersichtlich ist, ist das „Maul“ des Schlüssels nicht symmetrisch ausgebildet, sondern an seiner oberen Seite durch einen Kreisbogen r abgeschlossen, während die untere Seite durch eine gerade Linie ab und eine an dieselbe sich anschliessende Curve bc gebildet wird.

Die Vortheile, welche diese neue Form des Schlüssels bietet, sind folgende: Bei dem alten Schlüssel mit symmetrischer Oeffnung muss man beim Anziehen von Muttern nach einer Drehung um einen beliebigen Winkel den |180| Schlüssel von der Mutter abziehen und dann wieder in eine für das Anziehen günstige Lage bringen. Diese Hantirung ist namentlich bei schwer zugänglichen Muttern umständlich, da man oft hin und her suchen muss, bis der Schraubenschlüssel das Sechseck wiederum richtig erfasst hat. Bei dem vorliegenden Schlüssel erfolgt das Anziehen der Mutter in der Weise, dass man dieselbe wie gewöhnlich in der Richtung des Zeigers der Uhr dreht, soweit als es angeht. Will man dann den Schlüssel auf zwei andere Seiten des Muttersechseckes aufsetzen, so dreht man denselben zurück. Die Construction des Maules macht es dabei überflüssig, den Schlüssel von der Mutter abzuziehen und den Anschluss an zwei anderen Seiten derselben zu suchen.

Diese praktische Neuerung verdient, als die Arbeit des Anziehens und Lösens vereinfachend, Beachtung.

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