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Patent Searching and Data


Title:
LOCKNUT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/023626
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a locknut having a nut body (12), which has a threaded portion with inner thread (16), a peripheral shoulder (20) adjoining the latter, and a collar surrounding the shoulder, and having an annular disc (22) made of metal, wherein the annular disc rests on the shoulder inside the collar, and the collar is bent inward in order to form, between the bent collar and the shoulder, an annular groove (28) in which the annular disc is received. An inner thread (16') corresponding to the inner thread of the threaded portion of the nut body is cut into the inner circumference of the annular disc, and the inner thread of the annular disc is offset at an axial distance with respect to the inner thread of the nut body. A row of axially protruding projections (40, 44, 60', 60'') and/or depressions (54) is formed on the shoulder or on the annular disc, at the place where the annular disc and the shoulder overlap each other.

Inventors:
FLAIG HARTMUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/071558
Publication Date:
February 11, 2021
Filing Date:
July 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SF HANDELS UND BESITZGESELLSCHAFT MBH (DE)
International Classes:
F16B39/14; F16B39/16; F16B39/282
Domestic Patent References:
WO2011000393A12011-01-06
Foreign References:
DE2638560A11978-03-02
GB2287764A1995-09-27
GB610355A1948-10-14
US0646898A1900-04-03
DE838840C1952-05-12
DE2638560A11978-03-02
DE4313809C11994-02-24
DE4313845C11994-03-17
EP0047061A11982-03-10
DE1815585A11970-06-25
DE3640225C21988-09-01
DE8424281U11985-12-12
US4019550A1977-04-26
US3275054A1966-09-27
US3316338A1967-04-25
US2450694A1948-10-05
US5454675A1995-10-03
Attorney, Agent or Firm:
LIESEGANG, Eva (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Sicherungsmutter mit einem Mutterkörper (12), der einen Gewindeabschnitt mit In nengewinde (16), eine sich daran anschließende umlaufende Schulter (20) und einen die Schulter umgebenden Kragen aufweist, und mit einer Ringscheibe (22, 22‘) aus Metall, wobei der Kragen nach innen umgebogen ist und zwischen dem umgebogenen Kragen und der Schulter eine Ringnut (28) gebildet ist, in der die Ringscheibe aufgenommen ist, am inneren Umfang der Ringscheibe (22) ein dem Innengewinde (16) des Gewinde abschnitts entsprechendes Innengewinde (16’) eingeschnitten ist und das Innenge winde (16’) der Ringscheibe (22) gegenüber dem Innengewinde (16) des Mutterkör pers (12) axial um eine Strecke versetzt ist, und an der Schulter oder an der Ringscheibe dort, wo die Ringscheibe und die Schulter ei nander überlappen, eine Reihe von Vorsprüngen (40, 44, 6o‘, 60“) und/ oder Vertie fungen (54) ausgebildet ist, die in axialer Richtung vorstehen bzw. eingeformt sind und um den Umfang der Schulter oder der Ringscheibe verteilt angeordnet sind.

2. Sicherungsmutter nach Anspruch 1, wobei die Schulter eine Schulterfläche aufweist, die relativ zu einer Radialebene der Sicherungsmutter zur Gewindeachse hin um ei nen Winkel a _s geneigt ist, wobei a _s im Bereich von o° bis 150 liegt oder ungefähr 5°, oder io° beträgt.

3. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge oder Vertiefungen an die Schulter angeformt bzw. eingeformt sind.

4. Sicherungsmutter nach Anspruch 3, wobei die Vorsprünge oder Vertiefungen an den Kragen angrenzen.

5. Sicherungsmutter nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Vorsprünge oder Vertiefungen sich in radialer Richtung von dem Kragen bis über einen Teil der Schulter erstrecken, insbesondere bis über 1/2 bis 4/5 der radialen Abmessung der Schulter.

6. Sicherungsmutter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Breite, B, der Vor sprünge oder Vertiefungen im Verhältnis zum Mittenabstand, A, der Vorsprünge oder Vertiefungen dort, wo sie dem Kragen zugewandt sind, gleich oder ungefähr gleich B = b * A, wobei b im Bereich von 0,2 bis 1, spezieller von 0,5 bis 1 liegt oder ungefähr 1 oder ungefähr 0,5 beträgt.

7. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge oder Vertiefungen radial ausgerichtet und/oder um den Umfang der Schulter oder der Ringscheibe gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

8. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens 12, 16, 24 oder 40 Vorsprünge oder Vertiefungen vorgesehen sind.

9. Sicherungsmutter nach Anspruch 1 oder 2, wobei die die Vorsprünge oder Vertiefun gen an einer Oberfläche der Ringscheibe, die dem Mutterkörper zugewandt ist, ange formt bzw. eingeformt sind.

10. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge mit konvexer Wölbung gebildet sind, insbesondere eines kreisförmigen oder ovalen Doms oder eines liegenden Halbkreiszylinders, oder die Form eines eckigen Vor sprungs, insbesondere eines liegenden Dreieckszylinders oder eines Tetraeders, oder näherungsweise eine solche Form haben.

11. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge mit einer Scheitellinie gebildet sind, die relativ zu einer Radialebene der Sicherungs mutter um einen Winkel a _v geneigt ist, wobei a _v im Bereich von 30° bis 6o° liegt oder ungefähr 4o0, 450 oder 50° beträgt.

12. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Breite der Vorsprünge oder der Vertiefungen und/oder die Höhe der Vorsprünge bzw. die Tiefe der Vertiefungen in radialer Richtung nach Innen abnehmen.

13. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vertiefungen rippenartige Strukturen eingrenzen.

14. Sicherungsmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei auf der Schulter des Mut terkörpers in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge gebildet sind.

15. Sicherungsmutter nach Anspruch 14, wobei auf der Schulter des Mutterkörpers eine in Umfangsrichtung umlaufende ein- oder mehrteilige Rippe gebildet ist, in die durch das Aufnehmen der Ringscheibe in der Ringnut Vertiefungen eingeformt sind, welche die Rippe in die mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Vorsprünge umformen.

16. Sicherungsmutter nach Anspruch 15, wobei die umlaufende Rippe vor dem Aufneh men der Ringscheibe in der Ringnut einteilig ist und durch einen stirnseitigen Ein- stich in die Schulter angrenzend an den Kragen gebildet ist.

17. Sicherungsmutter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei auf der Oberfläche der Ringscheibe, die der Schulter des Mutterkörpers zugewandt ist, in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge gebildet sind.

18. Sicherungsmutter nach Anspruch 17, wobei auf der Oberfläche der Ringscheine eine in Umfangsrichtung umlaufende ein- oder mehrteilige Rippe gebildet ist, in die durch das Aufnehmen der Ringscheibe in der Ringnut Vertiefungen eingeformt sind, welche die Rippe in die mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Vorsprünge umformen.

19. Sicherungsmutter nach Anspruch 18, wobei die umlaufende Rippe vor dem Aufneh men der Ringscheibe in der Ringnut einteilig ist und durch einen stirnseitigen Ein- stich in die Oberfläche der Ringscheibe gebildet ist.

20. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Ringscheibe in der Ringnut kraft- und formschlüssig gehalten ist.

21. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ringscheibe (22) eine konstante Dicke hat oder die Dicke der Ringscheibe (22) an ihrem Innen- durchmesser größer ist als die Dicke der Ringscheibe (22) an ihrem Außendurchmes ser.

22. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Innenge winde (16’) der Ringscheibe (22) gegenüber dem Innengewinde (16) des Mutterkör pers (12) um eine Strecke axial versetzt ist, die ungefähr 3-30 % vorzugsweise 10-20% der Gewindesteigung beträgt.

23. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicke der Ringscheibe (22) an ihrem Innendurchmesser gleich oder ungefähr gleich einer Ge windesteigung des Innengewindes (16) ist oder zwischen einer und zwei Gewindestei gungen beträgt.

24. Sicherangsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ringscheibe (22, 22’) in Richtung der Stirnseite der Sicherungsmutter konvex gewölbt ist.

25. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in den äußeren Umfang der Ringscheibe (22) eine oder mehrere über den Umfang der Ringscheibe verteilte Aussparungen eingeformt sind, die einen oder mehrere Fortsätze, insbeson dere Klauen (26) an dem Umfang der Ringscheibe definieren.

26. Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der Ringscheibe (22) einen oder mehrere über den Umfang der Ringscheibe verteilte Vorsprünge aufweist.. 27. Verfahren zum Herstellen einer Sicherungsmutter nach einem der vorangehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (22) innerhalb des Kra gens auf die Schulter des noch gewindelosen Mutterkörpers (12) aufgelegt wird, eine erste Kraft in axialer Richtung auf den Kragen ausgeübt wird, um den Kragen nach innen umzubördeln und zwischen dem umgebördelten Kragen und der Schulter eine Ringnut (28) zu bilden, in der die Ringscheibe axial eingeklemmt wird, wobei beim Ausüben der ersten Kraft die Vorsprünge oder Vertiefungen um einer erste Stre cke verformt werden, dann in einem einzigen Arbeitsgang ein Innengewinde (16, 16’) in den Mutterkörper (12) und die Ringscheibe (22) geschnitten wird, und anschließend eine zweite Kraft in axialer Richtung auf den Kragen und die Ringnut

(28), in der die Ringscheibe eingeklemmt ist, ausgeübt wird, um die Ringscheibe in axialer Richtung zu verlagern, wobei beim Ausüben der zweiten Kraft die Vorsprünge oder Vertiefungen um einer zweite Strecke verformt werden.

28. Verfahren zum Herstellen einer Sicherungsmutter nach den Ansprüchen 15 oder 16 und 27, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schulter des Mutterkörpers die umlaufende Rippe durch einen stirnseitigen Einstich in die Schulter angrenzend an den Kragen gebildet wird; die Ringscheibe (22) innerhalb des Kragens auf die Schulter des noch gewindelosen Mutterkörpers (12) aufgelegt wird, eine erste Kraft in axialer Richtung auf den Kragen ausgeübt wird, um den Kragen nach innen umzubördeln und zwischen dem umgebördelten Kragen und der Schulter eine Ringnut (28) zu bilden, in der die Ringscheibe axial eingeklemmt wird, wobei beim Ausüben der ersten Kraft die Klauen in die umlaufende Rippe eindringen und in so gebildeten Vertiefungen in der Rippe zu liegen kommen.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einzigen Arbeitsgang ein Innengewinde (16, 16’) in den Mutterkörper (12) und die Ringscheibe (22) geschnitten wird, und anschließend eine zweite Kraft in axialer Richtung auf den Kragen und die Ringnut (28), in der die Ringscheibe eingeklemmt ist, ausgeübt wird, um die Ringscheibe in axialer Richtung zu verlagern, wobei beim Ausüben der zweiten Kraft die Klauen um ein weiteres Strecke in die Rippe eindringen.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (22; 22’) in einem Vorverarbeitungsschritt mit konvexer Wölbung herge- stellt wird und so auf die Schulter des Mutterkörpers (12) aufgelegt wird, dass die

Ringscheibe (22; 22’) in Richtung der Stirnseite der Sicherungsmutter konvex ge wölbt ist, wobei die konvexe Wölbung der Ringscheibe bei der Verformung beibehal ten oder im Wesentlichen beibehalten wird.

Description:
Sicherungsmutter

Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Sicherungsmutter gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Derartige Sicherungsmuttern sind beispielsweise aus der DE 26 38 560 C, DE 43 13 809 Ci, DE 4313845 Ci und WO 2011/000393 Ai bekannt.

Die Sicherungsmutter ist eine wiederverwendbare Ganzmetall-Mutter, insbesondere Ganz stahl-Mutter mit einem Mutterkörper aus Metall mit Innengewinde und einem sich daran anschließenden Kragen, der zu einer Ringnut verformt wird, um eine Sicherungs- Ringscheibe aus Metall darin zu halten. Die Sicherungsmutter wird hergestellt, indem die Ringscheibe innerhalb des Kragens auf den Mutterkörper aufgelegt wird, der Kragen umge bördelt wird, um die Ringscheibe in der so gebildeten Ringnut zu fixieren, und anschließend das Innengewinde gleichzeitig in dem Mutterkörper und der Ringscheibe geschnitten wird. Dadurch ergibt sich an der inneren Randkante der Sicherungs-Ringscheibe ein dem Mutter gewinde entsprechendes Gewinde. Die Ringscheibe und ihr Gewinde werden gegenüber dem Muttergewinde um eine geringe Strecke axial versetzt, beispielsweise um eine Strecke, die in etwa 5-30%, vorzugsweise 10-20% der Gewindesteigung des Muttergewindes entspricht, um die Klemmwirkung der Sicherungsmutter einzustellen. Die Sicherungs-Ringscheibe weist in axialer Richtung eine gewisse Elastizität auf, wobei durch den Versatz des Innengewindes der Ringscheibe die Klemmkraft der Sicherungsmutter einstellbar ist und die Sicherungsmutter diese eingestellte Klemmkraft für viele Schraubvorgänge beibehält.

Derartige Sicherungsmuttern stellen eine wirksame und einfache Schraubensicherung gegen Lösen einer Schraubverbindung her. Es werden keine weiteren Verbindungselemente oder Maschinenelemente und keine weitere Bearbeitung eines Schraubenschafts, Gewindeendes oder Bolzens zur Sicherung der Schraube benötigt. Die Sicherungs-Ringscheibe bildet ein Klemmteil, das beim Einschrauben einer Schraube oder eines Bolzens elastisch verformt werden kann. Dadurch ergeben sich radiale und axiale Haltekräfte, die über den Versatz der Sicherungs-Ringscheibe eingestellt werden können. Die Sicherungsmutter gewährleistet auch bei großen Temperaturschwankungen und Vibrationen eine dauerhafte Verbindung

Diese bekannte Sicherungsmutter weist ausgezeichnete Sicherungseigenschaften auf und hat sich deshalb auf dem Markt durchgesetzt. Zur Erhöhung der Elastizität der Sicherungs- Ringscheibe, die z.B. bei bestimmten Muttergrößen oder bei extremen Temperaturbelastun gen wünschenswert sein kann, schlagen die obengenannten Dokumente vor, die Ringscheibe mit in radialer Richtung variabler Dicke, mit segmentartigen Umfangsaussparungen an ih rem Außenumfang und/oder mit zusätzlichen Kerben am Außenumfang zu versehen. Dadurch ist es möglich, die Ringscheibe aus einem hart elastischen Material, wie Federstahl, herzustellen und dennoch die erforderliche Elastizität für die gewünschte axiale Auslenkung zu erreichen, wobei gleichwohl die elastische Rückstellkraft der Ringscheibe so groß bleibt, dass sich hohe Haltekräfte erzielen lassen. Da die Ringscheibe aus einem Material besteht, das zumindest gleich hart ist wie dasjenige des Mutterkörpers, bleiben die Gewindegänge der Ringscheibe nach vielen Schraubenvorgängen unbeschädigt, so dass die Sicherungsmutter mehrfach gelöst und wieder angezogen werden kann, ohne dass dabei eine merkbare Ände rung der Klemmkraft in Sicherungsstellung auftritt. Es können Materialien zum Einsatz kommen, die sehr hohen Temperaturen widerstehen, was beispielsweise bei Verwendung in Kraftfahrzeugen von großer Bedeutung ist. Die genannten Dokumente schlagen brauchbare Lösungen für die Optimierung der Elastizi tät der Sicherungs-Ringscheibe vor. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die Fixierung der Sicherungs-Ringscheibe in der Ringnut noch verbessert werden könnte.

Aus dem Stand der Technik sind auch Sicherungsmuttern mit einem Sicherungs- und Dich tungsring aus Kunststoff bekannt, der ähnlich wie bei der gattungsgemäßen Sicherungsmut- ter an einem Kragen des Mutterkörpers gehalten ist. Solche Sicherungsmuttern sind bei spielsweise beschrieben in EP o 047061 Ai, DE-A-i 815585, DE 3640225 C2, DE 8424281 Ui, US-A-4,019,550, US-A-3,275,054, US-A-3,316,338, US-A-2,450,694, US-A-5,454,675·

Diese Sicherungsmuttern beruhen jedoch auf einem anderen Wirkungsprinzip. Ein zunächst gewindeloser Abschnitt eines Sicherungs- und Dichtungsrings aus Kunststoff schließt sich unmittelbar an das Innengewinde der Mutter an und steht geringfügig über das Innengewin de vor. Beim Einschrauben eines Bolzens schneidet dieser in den Innenumfang der Siche rungs- und Dichtungsscheibe ein. Das Gros der genannten Schriften befasst sich mit der Auf nahme des ausweichenden Kunststoffmaterials beim Einschrauben des Bolzens.

Die Lehre dieses Standes der Technik ist in Bezug auf die Einstellung der Elastizität und Hal- tekraft der Sicherungs-Ringscheibe unter anderem deshalb nicht übertragbar auf eine Ganz- metall-Sicherungsmutter, weil sich die Kunststoff-Ringscheibe hinsichtlich ihrer Elastizität anders verhält als eine Ringscheibe aus Metall und weil bei diesem Stand der Technik kein axialer Versatz der Innengewinde von Ringscheibe und Mutterkörper vorgesehen ist. Die Haltekraft dieser Sicherungsmuttern beruht auf einem anderen Wirkungsprinzip. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Zuverlässigkeit der Ganzmetall-Sicherungsmutter wei ter zu optimieren.

Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungsmutter gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 20 gelöst. Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht eine Sicherungsmutter mit einem Mutterkörper vor, der einen Gewinde abschnitt mit Innengewinde, eine sich daran anschließende umlaufende Schulter und einen die Schulter umgebenden Kragen aufweist, und mit einer Ringscheibe aus Metall, wobei die Ringscheibe innerhalb des Kragens auf der Schulter aufliegt und der Kragen nach innen um- gebogen ist, um zwischen dem umgebogenen Kragen und der Schulter eine Ringnut zu bil den, in der die Ringscheibe aufgenommen ist. Am inneren Umfang der Ringscheibe ist ein dem Innengewinde des Gewindeabschnitts des Mutterkörpers entsprechendes Innengewinde eingeschnitten, und das Innengewinde der Ringscheibe ist gegenüber dem Innengewinde des Mutterkörpers axial um eine Strecke versetzt. Zur besseren Fixierung der Ringscheibe in der Ringnut ist an der Schulter oder an der Ringscheibe dort, wo die Ringscheibe und die Schul ter einander überlappen, eine Reihe von Vorsprüngen oder Vertiefungen ausgebildet, die in axialer Richtung vorstehen und um den Umfang der Schulter oder der Ringscheibe verteilt angeordnet sind. Die Vorsprünge oder Vertiefungen bilden Auflageflächen, -linien oder - punkte für die Ringscheibe auf der Schulter, wenn die Ringscheibe innerhalb des Kragens auf die Schulter des Mutterkörpers aufgelegt wird. Beim Verformen des Kragens zur Ausbildung der Ringnut wird auf die Ringscheibe eine axiale Kraft ausgeübt, wobei die Vorsprünge oder Vertiefungen bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen teilweise verformt werden und/oder teilweise in die gegenüberliegende Fläche, der Ringscheibe oder der Schul ter, gedrückt werden. Dadurch wird die Ringscheibe in der Ringnut kraft- und formschlüssig gehalten. Die auf der Schulter oder an der Ringscheibe ausgebildeten Vorsprünge bzw. das Material zwischen den Vertiefungen graben/gräbt sich beim Verformen des Kragens ein Stück weit in die gegenüberliegende Oberfläche der Ringscheibe oder der Schulter ein und sichern so die Ringscheibe innerhalb der Ringnut gegen Verdrehen. Ferner erlauben die Vor sprünge bzw. Vertiefungen eine präzisere Einstellung des axialen Versatzes der Ringscheibe, weil sie nachgiebiger sind als eine durchgehende oder gestufte Oberfläche der Schulter oder der Ringscheibe.

In verschiedenen Ausgestaltungen sind die Vorsprünge oder Vertiefungen radial ausgerichtet und um den Umfang der Schulter oder der Ringscheibe gleichmäßig verteilt angeordnet. Dadurch erhält man eine gute Ausrichtung der Ringscheibe senkrecht zur Achse des Mutter- körpers. Abhängig von der Größe der Sicherungsmutter kann eine andere Anzahl von Vorsprüngen oder Vertiefungen radial gewählt sein, wobei in verschiedenen Ausgestaltungen mindestens 16 Vorsprünge oder Vertiefungen vorgesehen sind. Es können beispielsweise auch mindes tens 24 oder 40 Vorsprünge oder Vertiefungen radial vorgesehen sein. Die Vorsprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen können unter schiedliche Formen haben. In verschiedenen Ausgestaltungen haben die Vorsprünge bzw. das verbleibende Material die Form einer konvexen Wölbung, insbesondere eines kreisförmi gen oder ovalen Doms oder eines hegenden Halbkreiszylinders, oder eine eckige oder spitze Form, insbesondere die Form eines hegenden Dreieckszylinders oder eines Tetraeders, oder näherungsweise eine solche Form. Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt mit Vorsprün gen bzw. verbleibendem Material zwischen den Vertiefungen in Form eines unregelmäßigen Tetraeders.

Wenn die Vorsprünge oder Vertiefungen auf der Schulter ausgebildet sind, kann z.B. eine erste Fläche des Tetraeders an den Kragen angrenzen und eine zweite Fläche des Tetraeders an die Schulter angrenzen, sodass das die Höhe des Tetraeders in radialer Richtung von Kra gen in Richtung des Innenumfangs der Schulter abnimmt. Dabei kann sich der Vorsprung bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen, zum Beispiel das Tetraeder, in radialer Richtung über die gesamte oder über nur einen Teil der Schulter erstrecken, bei spielsweise vom Kragen bis über 1/2 bis 4/5 der radialen Abmessung der Schulter. Wenn die Vorsprünge oder Vertiefungen auf der Ringscheibe ausgebildet sind, kann z.B. eine erste Fläche des Tetraeders mit dem Außenumfang der Ringscheibe fluchten und eine zweite Fläche des Tetraeders kann an die Ringscheibe angrenzen, sodass das die Höhe des Tetra eders in radialer Richtung von Außenumfang der Ringscheibe in Richtung des Innenumfangs der Ringscheibe abnimmt. Dabei kann sich der Vorsprung bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen, zum Beispiel das Tetraeder, in radialer Richtung über die gesam te oder über nur einen Teil der Ringscheibe erstrecken, beispielsweise vom Außenumfang der Ringscheibe bis über 1/2 bis 4/5 der radialen Abmessung der Ringscheibe.

In verschiedenen Ausgestaltungen weist die Schulter eine Schulterfläche auf, die relativ zu einer Radialebene der Sicherungsmutter um einen Winkel a_s geneigt ist, wobei a _s im Bereich von etwa o° bis 15 0 hegt oder ungefähr 5 0 , oder io° beträgt. Auch die Vorsprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen können eine Scheitellinie aufwei sen, die relativ zu einer Radial ebene der Sicherungsmutter um einen Winkel a _v geneigt ist, wobei a_n > a _s, und wobei a _v z.B. im Bereich von 30° bis 6o° hegt oder ungefähr 40°, 45° oder 50° beträgt. In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Breite B der Vorsprünge oder Vertiefungen im Ver hältnis zum Mittenabstand A der Vorsprünge dort, wo sie an den Kragen angrenzen, gleich oder ungefähr gleich B = b * A, wobei b im Bereich von 0,2 bis 1, spezieller von 0,5 bis 1 liegt oder ungefähr 1 oder ungefähr 0,5 beträgt. Die maximale Höhe der Vorsprünge bzw. des ver- bleibenden Materials zwischen den Vertiefungen kann ungefähr gleich ihrer Breite sein oder im Bereich von der halben Breite bis zur doppelten Breite liegen. Die maximale Höhe der Vorsprünge 40 bzw. des verbleibenden Materials zwischen den Vertiefungen kann abhängig sein von der Dicke der Sicherung-Ringscheibe 22 und beispielsweise das 0,25-fache der Scheibendicke bis zu einer Scheibendicke betragen. Die Breite der Vorsprünge und/oder die Höhe der Vorsprünge bzw. des verbleibenden Materials zwischen den Vertiefungen kann in radialer Richtung nach Innen abnehmen.

In einer weiteren Ausgestaltung sind auf der Schulter des Mutterkörpers in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge gebildet. Die Vorsprünge können beispielsweise dadurch gebildet werden, dass auf der Schulter des Mutterkörpers eine in Umfangsrichtung umlaufende ein- oder mehrteilige Rippe gebildet ist, in die durch das Aufnehmen der Ringscheibe in der Ringnut Vertiefungen eingeformt sind, welche die Rippe in mehrere in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge umformen. Zum Beispiel kann eine einteilige Rippe gebildet wer den, indem ein stirnseitiger Einstich in die Schulter angrenzend an den Kragen gebildet wird, zum Beispiel durch Drehbearbeitung des Mutterkörpers. Wenn die Ringscheibe an ihrem Umfang Klauen oder andere Fortsätze aufweist, können diese beim Umbördeln des Kragens des Mutterkörpers in die Rippe eindringen und in dadurch gebildete Vertiefungen in der Rippe zu liegen kommen. Dadurch wird die Ringscheibe in dem Mutterkörper gegen Verdre hen gesichert.

In einer weiteren Ausgestaltung sind auf der Oberfläche der Ringscheibe, die der Schulter des Mutterkörpers zugewandt ist, in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge gebildet. Die Vorsprünge können beispielsweise dadurch gebildet werden, dass auf der Oberfläche der Ringscheibe eine in Umfangsrichtung umlaufende ein- oder mehrteilige Rippe gebildet ist, in die beim Aufnehmen der Ringscheibe in der Ringnut Vertiefungen eingeformt sind, welche die Rippe in mehrere in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge umformen. Zum Bei- spiel kann eine einteilige Rippe gebildet werden, indem ein stirnseitiger Einstich in die Ober fläche der Ringscheibe gebildet wird, zum Beispiel durch Drehbearbeitung der Ringscheibe. Wenn die Schulter des Mutterkörpers an ihrem Umfang Klauen oder andere Fortsätze auf weist, können diese beim Umbördeln des Kragens des Mutterkörpers in die Rippe eindringen und in dadurch gebildete Vertiefungen in der Rippe zu liegen kommen. Dadurch wird die Ringscheibe in dem Mutterkörper gegen Verdrehen gesichert. In verschiedenen Ausgestaltungen kann die Ringscheibe eine konstante Dicke haben, oder die Dicke der Ringscheibe kann an ihrem Innendurchmesser größer sein als die Dicke der Ringscheibe an ihrem Außendurchmesser.

In verschiedenen Ausgestaltungen wird die Ringscheibe relativ zu dem Mutterkörper derart verlagert, dass das Innengewinde der Ringscheibe gegenüber dem Innengewinde des Mutter körpers axial um eine Strecke versetzt ist, die ungefähr 5-30% insbesondere 10-20% der Ge windesteigung des Innengewindes beträgt. Zum Beispiel ist das Innengewinde der Ring scheibe axial gegenüber dem Innengewinde des Mutterkörpers um eine Strecke versetzt ist, die ungefähr 10% oder 20% der Gewindesteigung beträgt. Durch den Versatz der Ringscheibe und ihres Innengewindes kann die Klemmkraft der Sicherungsmutter eingestellt werden.

In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Dicke der Ringscheibe an ihrem Innendurchmesser gleich oder ungefähr gleich einer Gewindesteigung des Innengewindes oder sie beträgt zwi schen einer Gewindesteigung und dem 1,5-fachen einer Gewindesteigung.

In verschiedenen Ausgestaltungen ist die Ringscheibe in Richtung der Stirnseite der Siche- rungsmutter konvex gewölbt.

In verschiedenen Ausgestaltungen sind in den äußeren Umfang der Ringscheibe mehrere über den Umfang der Ringscheibe verteilte Aussparungen und/oder Krallen eingeformt

Die Ringscheibe besteht aus Metall, insbesondere aus federndem Stahl. Auch der Mutterkör per besteht aus Metall, insbesondere Stahl. Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zum Herstellen einer Sicherungsmutter der oben erläuterten Art vor. Die Ringscheibe wird innerhalb des Kragens auf die Schulter des noch gewindelosen Mutterkörpers aufgelegt. Eine erste Kraft wird in axialer Richtung auf den Kra gen ausgeübt wird, um den Kragen nach innen zu verformen, auch als „Umbördeln“ bezeich net, und zwischen dem umgebördelten Kragen und der Schulter eine Ringnut zu bilden, in der die Ringscheibe axial eingeklemmt wird. Beim Ausüben der ersten Kraft werden die Vor sprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen um einer erste Strecke verformt und graben sich ein Stück in die gegenüberliegende Fläche ein. Anschließend wird in einem einzigen Arbeitsgang ein Innengewinde in den Mutterkörper und die Ringscheibe geschnitten, wobei die Ringscheibe in der Ringnut durch die Vorsprünge gegen Verdrehen gesichert ist. Anschließend wird eine zweite Kraft in axialer Richtung auf den Kragen und die Ringnut, in der die Ringscheibe eingeklemmt ist, ausgeübt, um die Ringscheibe in axialer Richtung zu verlagern. Beim Ausüben der zweiten Kraft werden die Vorsprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen um eine zweite Strecke verformt. Die Vor sprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen erlauben eine präzise und gleichmäßige Absenkung der Scheibe in axialer Richtung und somit eine präzise Einstel lung des Gewindeversatzes. Ferner erzielen die Vorsprünge bzw. das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen zusätzlich zu der kraftschlüssigen Fixierung der Ringscheibe in der Ringnut auch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Ringscheibe und dem Mut terkörper, welche die Ringscheibe gegen Verdrehen in der Ringnut sichert. Die ist besonders vorteilhaft beim Schneiden des Gewindes, weil die Ringscheibe während des Schneidvor gangs nicht verdreht werden kann. In einem weiteren Beispiel umfasst das Verfahren zum Herstellen einer Sicherungsmutter die Bildung einer umlaufenden Rippe auf der Schulter des Mutterkörpers durch einen stirnseiti gen Einstich in die Schulter angrenzend an den Kragen. Anschließend wird die Ringscheibe innerhalb des Kragens auf die Schulter des noch gewindelosen Mutterkörpers aufgelegt und eine erste Kraft in axialer Richtung auf den Kragen ausgeübt, um den Kragen nach innen um- zubördeln und zwischen dem umgebördelten Kragen und der Schulter eine Ringnut zu bil den, in der die Ringscheibe axial eingeklemmt wird, wobei beim Ausüben der ersten Kraft die am Außenumfang der Ringscheibe gebildeten Klauen in die umlaufende Rippe eindringen und in so gebildeten Vertiefungen in der Rippe zu hegen kommen.

Anschließend kann in einem einzigen Arbeitsgang ein Innengewinde in den Mutterkörper und die Ringscheibe geschnitten werden, um dann eine zweite Kraft in axialer Richtung auf den Kragen und die Ringnut, in der die Ringscheibe eingeklemmt ist, auszuüben, um die Ringscheibe in axialer Richtung zu verlagern, wobei beim Ausüben der zweiten Kraft die Klauen um eine weitere Strecke in die Rippe eindringen.

Umgekehrt kann eine umlaufende Rippe auch auf einer Oberfläche der Ringscheibe, die der Schulter zugewandt ist, ausgebildet werden, und entsprechende Vorsprünge oder Klauen können auf der Schulter des Mutterkörpers in Umfangsrichtung ausgerichtet werden, sodass sich die Vorsprünge oder Klauen beim Umbördeln des Kragens in die Rippe auf der Ring scheibe eingraben.

Das Zusammenwirken zwischen der Rippe und den Klauen erlaubt eine präzise und gleich- mäßige Absenkung der Scheibe in axialer Richtung und somit eine präzise Einstellung des Gewindeversatzes. Ferner erzielen die dabei gebildeten Vorsprünge und Vertiefungen zusätz lich zu der kraftschlüssigen Fixierung der Ringscheibe in der Ringnut auch eine formschlüs sige Verbindung zwischen der Ringscheibe und dem Mutterkörper, welche die Ringscheibe gegen Verdrehen in der Ringnut sichert. Die ist besonders vorteilhaft beim Schneiden des Gewindes, weil die Ringscheibe während des Schneidvorgangs nicht verdreht werden kann.

In verschiedenen Ausgestaltungen wird die Ringscheibe in einem Vorverarbeitungsschritt mit konvexer Wölbung hergestellt wird und so auf die Schulter des Mutterkörpers aufgelegt, dass die Ringscheibe in Richtung der Stirnseite der Sicherungsmutter konvex gewölbt ist, wobei die konvexe Wölbung der Ringscheibe bei der Verformung beibehalten oder im We sentlichen beibehalten wird.

Die Erfindung ist im Folgenden anhand einer Ausführung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:

Fig. l eine perspektivische Darstellung eines Mutterkörpers der Sicherungsmutter von oben, vor dem Einfügen der Sicherungs-Ringscheibe, gemäß einem Beispiel;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Mutterkörpers der Sicherungsmutter von un ten, gemäß dem Beispiel;

Fig. 3 eine vertikale Teilschnittdarstellung des Mutterkörpers der Fig. l;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Sicherungsmutter zur Erläuterung von Schnittebenen der Fi guren 5 und 6;

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch eine Sicherungsmutter mit Mutterkörper und fixierter Sicherungs-Ringscheibe entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 4 und 13, gemäß dem Bei spiel;

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch eine Sicherungsmutter mit Mutterkörper und fixierter Sicherungs-Ringscheibe entlang der Schnittlinie B-B in Fig. 4 und 13, gemäß dem Bei spiel;

Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Ausschnitts Y in Fig. 5;

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Ausschnitts X in Fig. 6;

Fig. 9 eine perspektivische Längsschnittdarstellung der Sicherungsmutter der Fig. 6 bis 8; Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer Sicherungsmutter von oben, mit eingespannter Sicherungs-Ringscheibe gemäß dem Beispiel;

Fig. 11 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 10, wobei die Sicherungs-Ringscheibe ausgeblendet ist;

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer Sicherungs-Ringscheibe gemäß einem Beispiel; Fig. 13 eine Draufsicht auf die Sicherungs-Ringscheibe gemäß dem Beispiel, bevor diese in die Sicherungs-Mutter eingesetzt wird;

Fig. 14 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 13, wobei die Sicherung-Ringscheibe einer fertigen Si cherungs-Mutter entnommen wurde;

Fig. 15 eine Draufsicht auf die Sicherungs-Ringscheibe gemäß einem weiteren Beispiel; Fig. 16 eine Schnittdarstellung durch die Sicherung-Ringscheibe der Figur 15 entlang der Linie A-A;

Fig. 17 eine Draufsicht auf die Sicherungs-Ringscheibe gemäß einem weiteren Beispiel;

Fig. 18 eine Schnittdarstellung durch die Sicherung-Ringscheibe der Figur 17 entlang der Linie B-B; Fig. 19 einen vertikalen Schnitt durch einen Mutterkörper einer Sicherungsmutter entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 21, gemäß einem weiteren Beispiel;

Fig. 20 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Ausschnitts B in Fig. 19;

Fig. 21 eine Draufsicht auf den Mutterkörper gemäß dem Beispiel der Fig. 19;

Fig. 22 eine perspektivische Darstellung des Mutterkörpers gemäß dem Beispiel der Fig. 19, vor dem Einsetzen der Ringscheibe;

Fig. 23 eine ähnliche Schnittdarstellung durch den Mutterkörper wie in Fig. 19, nachdem eine Ringscheibe eingesetzt war und wieder entnommen wurde, zur Erläuterung des Bei spiels;

Fig. 24 eine perspektivische Darstellung des Mutterkörpers der Fig. 23; und Fig. 25 eine Draufsicht auf den Mutterkörper der Fig. 23.

Die Figuren beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel, wobei Änderungen vorgenommen werden können, beispielsweise wie in den oben beschriebenen Ausgestaltungen. Der besse ren Übersichtlichkeit halber sind nicht alle Merkmale in allen Figuren mit Bezugszeichen versehen. Ein Fachmann wird jedoch erkennen, dass die Figuren jeweils entsprechende Merkmale der Sicherungsmutter zeigen.

In den verschiedenen Figuren ist eine Sicherungsmutter 10 dargestellt, die einen Mutterkör per 12 und eine Sicherung-Ringscheibe 22 aufweist. Die Sicherungsmutter 10 ist beispiels weise als Sechskantmutter aus Stahl hergestellt; d.h. Mutterkörper und Ringscheibe sind in dem Beispiel aus Stahl hergestellt. In dem dargestellten Beispiel weist der Mutterkörper 12 einen konzentrischen Kragen 14 an einer Stirnseite auf und hat ein Kernloch 16, dessen Durchmesser abhängig von der Größe der Mutter und dem Innendurchmesser des zu schnei denden Gewindes ist. In den Figuren ist nur das Kernloch 16 dargestellt, wobei in diesem in fertig gestelltem Zustand der Sicherungsmutter ein Innengewinde geschnitten ist, das im Folgenden auch als „Muttergewinde“ bezeichnet wird. Der innere Rand oder Innenumfang 18 des Kragens 14 ist gegenüber dem Kernlochdurchmesser der Sicherungsmutter 10 nach au ßen versetzt, um zwischen dem Kernloch 16 und dem Kragen 14 eine Schulter 20 zur Auf nahme der Sicherungs-Ringscheibe 22 zu bilden.

Der Innendurchmesser D K des Kragens beträgt etwa das 1,2-fache bis 1,5-fache des Kern- lochdurchmessers D, D K = i,2*D bis I,5*D, z.B. etwa das 1,3-fache des Kernlochdurchmessers D. Die Höhe des Kragens 14 ist abhängig von der Dicke der Sicherung-Ringscheibe 22 und kann zum Beispiel ungefähr das Doppelte der Dicke der Sicherung-Ringscheibe 22 betragen, wobei die Dicke der Sicherung-Ringscheibe 22 ungefähr zwischen einer Gewindesteigung und dem 1,5-fachen einer Gewindesteigung der Sicherungsmutter 10 liegen kann. Die Höhe des Kragens 14 ist so gewählt, dass die Sicherung-Ringscheibe 12 bei Umbördeln des Kragens sicher eingeklemmt werden kann, wie unten beschrieben. Der Kragen 14 hat eine grundsätz lich konische Form, wobei seine Dicke (gemessen in radialer Richtung) von der Stirnseite der Sicherungsmutter in axialer Richtung zunimmt. Über die Dicke des Kragens kann dessen Klemm- und Haltekraft nach dem Umbördeln eingestellt werden, wie unten erläutert ist. Die Sicherungs-Ringscheibe 22, im Folgenden auch kurz als Ringscheibe bezeichnet, ist aus Metall hergestellt, vorzugsweise aus einem federnden Metall, wie Federstahl oder Feder bandstahl. Auf der Schulter 20 ist eine Reihe von Vorsprüngen 40 ausgebildet ist, die in axialer Rich tung vorstehen, an die Innenwand 18 des Kragens 14 angrenzen und um den Umfang der Schulter verteilt angeordnet sind. Das folgende Beispiel bezieht sich auf eine Ausgestaltung, in der die Vorsprünge 40 auf der Schulter 20 ausgebildet sind. In einer anderen Ausgestal tung können die Vorsprünge oder Vertiefungen alternativ auf einer Seite der Ringscheibe ausgebildet sein, die der Schulter 20 zugewandt ist, wenn die Ringscheibe in den Mutterkör per eingelegt ist, um die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Wirkung zu erzielen, wie mit Bezug auf die Figuren 5 bis 9 beschrieben ist. In noch anderen Ausgestaltungen sind in der Schulter Vertiefungen ausgebildet, ähnlich wie mit Bezug auf die Ringscheibe in den Fi guren 16 und 17 gezeigt, wobei das verbleibende Material zwischen den Vertiefungen eine ähnlich Funktion hat wie die oben beschriebenen Vorsprünge.

In dem in den Fig. 1 bis 16 gezeigten Beispiel haben die Vorsprünge 40 die Form eines unre gelmäßigen Tetraeders, wobei eine Fläche jedes Tetraeders an die Innenwand 18 des Kragens angrenzt und eine benachbarte Fläche an die Schulter 20 angrenzt, und wobei die zwei weite ren Seiten des Tetraeders eine Keilform einschließen. Die an die Schulter 20 angrenzende Fläche bildet die Basis des Vorsprungs 40. Die Scheitellinie der keilförmigen Vorsprünge 40 ist relativ zur Oberfläche der Schulter 20 geneigt, so dass die Höhe der Vorsprünge 40 über der Schulter 20 von der Innenwand 18 des Kragens 14 in Richtung der Achse der Siche rungsmutter abnimmt.

Die Vorsprünge 40 bilden in dem Beispiel eine gleichmäßige Zahnreihe, wobei die Vorsprün ge 40 radial ausgerichtet und um den Umfang der Schulter oder der Ringscheibe gleichmäßig verteilt angeordnet sind. In verschiedenen Ausgestaltungen können mindestens 12, 16, 24 oder mindestens 40 Vorsprünge vorgesehen sein, je nach Größe und Einsatzgebiet der Siche rungsmutter. Eine Sicherungsmutter der Größe M8 kann z.B. mindestens 16 Vorsprünge, z.B. 20 Vorsprünge aufweisen, eine Sicherungsmutter der Größe M12 kann z.B. mindestens 20 Vorsprünge aufweisen, und eine Sicherungsmutter der Größe M16 kann z.B. mindestens 40 Vorsprünge aufweisen. Die Anzahl der Vorsprünge kann abhängig sein vom Umfang des Kernlochs 16 oder der Innenwand 18 des Kragens 14. Die Höhe der Vorsprünge 22, gemessen ab der Schulter 20, kann in einem Beispiel etwa ein Drittel der Höhe des Kragens 14 betra gen. Die Höhe der Vorsprünge 40 kann auch abhängig sein von der Dicke der Sicherung- Ringscheibe 22 und beispielsweise das 0,25-fache der Scheibendicke bis zu einer Scheibendi cke betragen.

In dem Beispiel einer Sicherungsmutter der Größe M12 kann der Innendurchmesser des Kragens 14 zum Beispiel etwa 12-15 mm betragen. Die Höhe des Kragens 14, gemessen ab seiner Kontaktlinie mit der Schulter 20, kann etwa 3,5 mm betragen. Sieht man in diesem Beispiel 24 Vorsprünge vor, so haben diese einen Mittenabstand von etwa 2 mm oder 15 0 . Die Vorsprünge können eine maximale Breite von 2 mm an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, haben. Die Breite der Vorsprünge an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, kann zum Beispiel etwa 1.8 mm, etwa 1,5 mm oder etwa 1 mm betragen. Die Höhe der Vorsprünge über der Schulter, an ihrer höchsten Stelle, kann zum Beispiel etwa im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm, beispielsweise bei etwa 1 mm liegen. Die Dicke der Ringscheibe 22 kann etwa im Be reich von 1,5 mm bis 2,5 mm liegen.

In dem Beispiel einer Sicherungsmutter der Größe M20 kann der Innendurchmesser des Kragens 14 zum Beispiel etwa 20-25 mm betragen. Die Höhe des Kragens 14, gemessen ab seiner Kontaktlinie mit der Schulter 20, kann etwa 5 mm betragen. Sieht man in diesem Bei spiel 32 Vorsprünge vor, so haben diese einen Mittenabstand von etwa 2 mm oder 11,25°. Die Vorsprünge können eine maximale Breite von 2 mm an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, haben. Die Breite der Vorsprünge an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, kann zum Beispiel etwa 1.8 mm, etwa 1,5 mm oder etwa 1 mm betragen. Die Höhe der Vorsprünge über der Schulter, an ihrer höchsten Stelle, kann zum Beispiel etwa im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm, beispielsweise bei etwa 0,6, 1,5 oder 2,5 mm liegen. Die Dicke der Ringscheibe 22 kann etwa im Bereich von 1,5 mm bis 4 mm und spezieller im Bereich von 2,5 mm bis 3,75 mm liegen.

Die Vorsprünge können an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, grundsätzlich aneinander angrenzen oder mit einem geringen Abstand von zum Beispiel 0,5 mm bis 2 mm, oder bei sehr großen Sicherungsmuttern auch bis 5 mm oder bis 1 cm angeordnet sein.

Während in dem gezeigten Beispiel die Vorsprünge keilförmig, mit geneigter Scheitellinie sind, können die Vorsprünge auch andere Formen haben, zum Beispiel die einer konvexen Wölbung, insbesondere eines kreisförmigen oder ovalen Doms oder eines liegenden Halb kreiszylinders, oder andere eckige Formen, insbesondere eines liegenden Dreieckszylinders, eines Satteldachs, eines nicht geneigten Keils oder eines anderen Tetraeders oder Polyeders. Auch Abwandlungen solcher Formen, beispielsweise mit abgerundeten oder beschnittenen Ecken, liegen im Bereich der Erfindung. In Bezug auf die Breite, Höhe und Abstand der Vor sprünge gilt grundsätzlich das oben Gesagte.

Die Schulter 20 kann relativ zu einer Radialebene der Sicherungsmutter 10 ausgerichtet sein und somit mit der Innenfläche 18 des Kragens 14 einen rechten Winkel einschließen, oder sie kann relativ zu der Radialebene leicht geneigt sein und von dem Kragen 14 in Richtung nach radial innen abfallen. Die Schulter 20 kann beispielsweise relativ zu der Radialebene um ei nen Winkel a_s geneigt sein, der zum Beispiel bis zu 20°, beispielsweise ungefähr io° betra gen kann. Die Scheitellinie der Vorsprünge kann einen Neigungswinkel a_v relativ zu dersel- ben Radialebene haben, der zum Beispiel in der Größenordnung von 30° bis 6o°, beispiels weise bei etwa 45 0 liegt. Diese Winkel sind in der Darstellung der Fig. 7 eingezeichnet, in der die Neigung der Schulter und die Neigung der Vorsprünge am besten zu erkennen ist.

Ein Beispiel der Ringscheibe 22 ist in den Fig. 12 bis 14 dargestellt. Sie weist einen Kernloch- durchmesser DR auf, der gleich dem Kernlochdurchmesser D des Mutterkörpers 12 oder ge ringfügig kleiner ist. In dem in Fig. 12 bis 14 dargestellten Beispiel weist die Ringscheibe 22 drei Aussparungen 24 auf, an denen Kreissegmente am Außenumfang der Ringscheibe 22 fehlen. Zwischen den drei Aussparungen 24 ist an dem Umfang der Ringscheibe 22 jeweils ein Klauenpaar 26 gebildet. Wie unten dargelegt, wird die Ringscheibe 22 jeweils im Bereich der Klauenpaare 26, zwischen den Kreissegment förmigen Aussparungen 24, durch Umbör deln des Kragens 14 in dem Mutterkörper 12 fixiert.

Die Ringscheibe 22 kann eine gleichmäßige Dicke aufweisen, oder die Dicke der Ringscheibe 22 kann an ihrem Innendurchmesser größer sein als an ihrem Außendurchmesser. Durch die Variation der Dicke der Sicherungs-Ringscheibe 22 über ihrem Durchmesser kann die Elasti- zität der Ringscheibe und somit die Haltekraft der Sicherungsmutter eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Dicke der Ringscheibe 22 an ihrem Außendurchmesser gleich oder geringer als die Höhe einer Gewindesteigung des Muttergewindes sein, z.B. liegt sie im Bereich von einer halben bis einer Gewindesteigung. Die Dicke am Außendurchmesser kann z.B. ungefähr drei Viertel einer Gewindesteigung entsprechen. Die Dicke der Ringscheibe 22 an ihrem In- nendurchmesser kann größer oder gleich eine Gewindesteigung und kleiner oder gleich 2,5 Gewindesteigungen sein. Z.B. liegt die Dicke am Innendurchmesser zwischen einer und zwei Gewindesteigungen, beispielsweise bei ungefähr 1,5 Gewindesteigung. Bei einer Dicke der Ringscheibe an ihrem Innendurchmesser von mehr als zwei Gewindesteigungen tritt in der Praxis in den meisten Anwendungsfällen ein zu hohes Bremsmoment der Sicherungsmutter beim Einschrauben eines Bolzens ein, wobei das Bremsmoment und die Haltekraft auch ab hängig sind von den Gesamtabmessungen der Sicherungsmutter und des Muttergewindes sowie von der Größe des axialen Versatzes des Gewindes der Ringscheibe 22 relativ zu dem Muttergewinde.

Bei der Herstellung der Sicherungsmutter wird die Ringscheibe 22 zunächst auf die durch den Kragen 14 eingegrenzte Schulter 20 aufgelegt, wobei die Ringscheibe 22 in diesem vor montiertem Zustand eine konvexe Wölbung in Richtung der Stirnseite der Sicherungsmutter haben kann, wie in den Figuren 5 und 6 besonders gut zu erkennen ist.

Anschließend wird, wie in den Figuren 5 bis 9 dargestellt, der Kragen 14 an seinem oberen Ende mittels eines Druckstempels oder dergleichen durch Umbördeln verformt und eingezo- gen, so dass eine Ringnut 28 gebildet wird, in der die Ringscheibe 22 axial unverschieblich gehalten ist. Der umgebogene Kragen ist mit 14' bezeichnet. Zum Umbördeln des Kragens 14 wird eine erste Presskraft aufgebracht, die ausreichend ist, den Kragen zu verformen und bei der Verformung die Ringscheibe 22 derart auf die Vorsprünge 40 zu drücken, dass diese ein Stück weit in das Material der Ringscheibe 22 eindringen. Beispielsweise kann die Presskraft so eingestellt werden, dass die Vorsprünge 40 bis zu ein Drittel ihrer Höhe in das Material der Ringscheibe 22 eindringen. Dadurch wird die Ringscheibe 22 innerhalb der Ringnut 28 nicht nur in axialer Richtung fixiert, sondern auch gegen Verdrehen gesichert. Dieser Zu stand ist in den Figuren 5 bis 9 illustriert, wobei die Figuren 5 und 7 Schnittdarstellungen zeigen, deren Schnittebenen A-A und B-B relativ zur Ausrichtung der Sicherung-Ringscheibe 22 in Fig. 4 und 13 illustriert sind. Die Schnittebene A-A der Fig. 5 schneidet eine der Ausspa rungen 24 und einen gegenüberliegenden Zwischenraum zwischen einem Klauenpaar 26, sodass die Ringscheibe 22 an diesen Stellen nicht an die Innenwand 18 des Kragens 14 an grenzt. Die Schnittebene B-B schneidet zwei gegenüberliegende Klauen 26, sodass die Ring- scheibe 22 an diesen Stellen an die Innenwand 18 des Kragens 14 angrenzt.

Nach der Festlegung der Ringscheibe 22 in der Ringnut 28 wird mit einem Schneidwerkzeug ein Innengewinde gleichzeitig in den Mutterkörper 12 und in die Ringscheibe 22 geschnitten, sodass der Mutterkörper 12 und die Ringscheibe 22 gleiche und durchlaufende Gewinde auf weisen (in den Figuren nicht dargestellt). Da die Vorsprünge 40 teilweise in das Material der Ringscheibe 22 eingedrückt sind, ist die Ringscheibe 22 während des Gewindeschneidens gegen Verdrehen gesichert. Die Klauen 26 können eine zusätzliche Verdrehsicherung bereit stellen.

Darauf wird mittels desselben oder eines anderen Druckstempels eine zweite Presskraft auf den umgebördelten Kragen 14' aufgebracht, wodurch die Ringscheibe 22 geringfügig axial in Richtung zum Muttergewinde verlagert wird, so dass das Muttergewinde und das Innenge winde der Ringscheibe 22 gegeneinander axial versetzt werden. Der axiale Versatz der Ring scheibe 22 kann etwa 5-30% vorzugsweise 10-20% einer Gewindesteigung entsprechen, so dass der Versatz der beiden Gewinde gegeneinander zwischen einem Viertel und der Hälfte eines Gewindegangs hegt. Die zweite Presskraft kann ungefähr gleich der ersten Presskraft sein und wird so eingestellt, dass ein gewünschter Versatz der Gewinde von Mutterkörper 12 und Ringscheibe 22 erzielt wird. Dieser gewünschte Versatz kann beispielsweise abhängig von einem gewünschten Halte-Drehmoment der Sicherungsmutter eingestellt werden. Da die Sicherung-Ringscheibe nicht flächig auf der Schulter 20, sondern auf den Vorsprüngen 40 aufliegt, lässt sich der axiale Versatz der Sicherung-Ringscheibe 22 gleichmäßig und präzise einstellen. Dabei können die Vorsprünge 40 verformt werden und/oder weiter in das Materi al der Ringscheibe 22 eindringen. Fig. 13 und 14 zeigen ein Beispiel einer Sicherung-Ringscheibe 22‘ vor und nach der Fertig stellung der Sicherungsmutter, wobei Einsenkungen 30, die durch das Eindringen der Vor sprünge 40 gebildet werden, in Fig. 14 illustriert sind. Die Einsenkungen 30 liegen in dem Bereich der Sicherungs-Ringscheibe 22‘, der zwischen den Vorsprüngen 40 und dem umge- bördelten Kragen 14' eingeklemmt ist.

Fig. 15 und 16 zeigen ein weiteres Beispiel einer Ringscheibe 42, auf deren Oberfläche Vor sprünge 44 ausgebildet sind. Die Geometrie der Ringscheibe 42 kann, bis auf die Ausbildung der Vorsprünge 44 grundsätzlich gleich oder ähnlich sein wie mit Bezug auf Fig. 12 bis 14 beschrieben. Auf die obige Beschreibung der Fig. 12 bis 14 wird Bezug genommen. In dem Beispiel der Fig. 15 und 16 sind um den Umfang der Ringscheibe 42 verteilt sechs Gruppen von je drei Vorsprüngen 44 jeweils auf den Klauen 46 vorgesehen. Dies ist nur ein Beispiel, und es können verschieden viele Vorsprünge vorgesehen und auch anders angeord net, gruppiert oder gleichmäßig verteilt und auch anders gestaltet sein als in Fig. 15 und 16 gezeigt. In dem Beispiel der Fig. 15 und 16 können die Vorsprünge 44 ähnlich ausgebildet sein wie die Vorsprünge 40 auf der Schulter 20 der Sicherungsmutter. Dies gilt insbesondere in Bezug auf die Form, Abmessungen und relative Anordnung der Vorsprünge 44. Auf die obige Beschreibung wird Bezug genommen.

Die Ringscheibe 42 der Figuren 15 und 16 kann gepaart werden mit einer Sicherungsmutter, auf deren Schulter keine Vorsprünge oder Vertiefungen ausgebildet sein müssen, die also eine glatte Oberfläche haben kann. Die Herstellung der fertigen Sicherungsmutter kann grundsätzlich wie mit Bezug auf die Figuren 5 bis 9 erläutert erfolgen, wobei in dem Beispiel der Figuren 15 und 16 nicht Vorsprünge auf der Schulter sondern die Vorsprünge 44 auf der Ringscheibe 42 verformt werden. Auf die obige Beschreibung der Figuren 5 bis 9 wird Bezug genommen xxx Fig. 17 und 18 zeigen ein noch weiteres Beispiel einer Ringscheibe 52, auf deren Oberfläche Vertiefungen 54 ausgebildet sind. Die Geometrie der Ringscheibe 52 kann, bis auf die Ausbil dung der Vertiefungen 54 grundsätzlich gleich oder ähnlich wie mit Bezug auf Fig. 12 bis 14 beschrieben sein. Auf die obige Beschreibung der Fig. 12 bis 14 wird Bezug genommen.

In dem Beispiel der Fig. 17 und 18 sind um den Umfang der Ringscheibe 52 verteilt drei Gruppen von je elf Vertiefungen 54 jeweils auf und zwischen den Klauen 56 ausgebildet. Dies ist selbstverständlich nur ein Beispiel, und es können verschieden viele Vertiefungen vorge sehen und auch anders angeordnet, gruppiert und gestaltet sein als in Fig. 17 und 18 gezeigt. In dem Beispiel der Figuren sei 17 und 18 ergeben sich aus dem zwischen den Vertiefungen 54 verbleibenden Material zahn- oder rippenartige Strukturen 58, die ähnlich ausgebildet sein können wie die Vorsprünge 40 auf der Schulter 20 der Sicherungsmutter 10. Dies gilt insbesondere in Bezug auf die Form, Abmessungen und relative Anordnung der zahn- oder rippenartigen Strukturen 58. Auf die obige Beschreibung der Vorsprünge wird Bezug ge- nommen.

Die Ringscheibe 52 der Figuren 17 und 18 kann gepaart werden mit einer Sicherungsmutter 10, auf deren Schulter keine Vorsprünge oder Vertiefungen ausgebildet sein müssen, die also eine glatte Oberfläche haben kann. Die Herstellung der Sicherungsmutter kann grundsätzlich wie mit Bezug auf die Figuren 5 bis 9 erläutert erfolgen, wobei in dem Beispiel der Figuren 17 und 18 nicht Vorsprünge auf der Schulter sondern die zahn- oder rippenartigen Strukturen 58 auf der Ringscheibe 52 verformt werden. Auf die obige Beschreibung der Figuren 5 bis 9 wird Bezug genommen.

In einer weiteren Ausgestaltung, die in den Figuren nicht gezeigt ist, können auch auf der Schulter 20 der Sicherungsmutter 10 anstelle der Vorsprünge 40 Vertiefungen ausgebildet sein, zwischen denen sich aus dem zwischen den Vertiefungen verbleibenden Material zahn- oder rippenartige Strukturen ergeben, die ähnlich sein können wie in den Figuren 17 und 18 gezeigt. Auch in diesem Fall ist die Herstellung der Sicherung Mutter grundsätzlich wie mit Bezug auf die Figuren 5 bis 9 erläutert, wobei dann ebenfalls nicht Vorsprünge sondern die zahn- oder rippenartigen Strukturen 58 auf der Schulter verformt werden. Eine weitere Ausgestaltung der Sicherungsmutter ist in den Fig. 19 bis 25 dargestellt. Die Sicherungsmutter ist mit einem Mutterkörper 12 und einer Sicherungs-Ringscheibe 22 grundsätzlich so aufgebaut, wie oben in Bezug auf die Fig. 1 bis 18 beschrieben, auf die Bezug genommen wird. Die Ringscheibe 22 kann insbesondere wie mit Bezug auf die Fig. 12 und 13 beschrieben ausgebildet sein. Im Folgenden soll nur auf die Unterschiede eingegangen wer- den. Es werden dieselben Bezugszeichen verwendet wie in den vorhergehenden Figuren, um gleiche oder entsprechende Merkmale zu bezeichnen. Soweit nichts anderes beschrieben ist, gelten die obigen Ausführungen zur Sicherungsmutter mutatis mutandis.

In dem Beispiel der Fig. 19 bis 25 wird zunächst auf der Schulter 14 eine in Umfangsrichtung umlaufende Rippe 60 ausgebildet. Diese kann zum Beispiel durch Drehbearbeitung des Mut- terkörpers 12 hergestellt werden, indem angrenzend an den Kragen 14 ein umlaufender Ein stich 62 vorgenommen wird. Optional kann zusätzlich auf der von dem Einstich 62 abge wandten Seite der Rippe 60, also in Richtung nach radial innen, Material von der Oberfläche der Schulter 20 abgetragen werden, um die Rippe 60 mit gewünschter Breite und Höhe zu definieren. Die Breite und Höhe der Rippe 60 kann grundsätzlich ähnlich sein wie die Breite und Höhe der in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Vorsprünge 40.

Die Rippe 60 kann zum Beispiel eine maximale Breite von 3 mm vorzugsweise 1-2 mm an ihrer Basis, an der breitesten Stelle, haben. Die Höhe der Rippe über der Schulter, an ihrer höchsten Stelle, kann zum Beispiel etwa im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm, beispielsweise bei etwa 1 mm liegen. Diese Werte sind selbstverständlich nur Beispiele und können abhängig von der Größe der Sicherungsmutter, dem Gewinde, dem verwendeten Material, der einzu stellenden Haltekraft und anderen Faktoren variieren. Die Rippe kann z. B. einen grundsätz lich in etwa dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt haben, oder einen Querschnitt in Form eines Halbkreises, Halbovals oder einer Parabel.

Fig. 22 zeigt, wie die Ringscheibe 22 auf den Mutterkörper 12 aufgesetzt wird. Nach dem Ein setzen der Ringscheibe 22 wird auch bei dieser Ausgestaltung der Kragen 14 umgebördelt, um die Ringscheibe 22 in der Ringnut 28 gegen Verdrehen gesichert festzusetzen, wie oben mit Bezug auf die Fig. 6 bis 9 beschrieben ist. In dem Beispiel der Fig. 19 bis 25 wird eine Ringscheibe 22 verwendet, die in radialer Richtung nach außen vorspringende Vorsprünge, zum Beispiel Klauen 26 aufweist, wie sie mit Bezug auf die Fig. 12 und 13 erläutert sind. Die Verbindung zwischen Ringscheibe und Mutterkörper, die Ausbildung des Gewindes und die Verformung der Ringscheibe können grundsätzlich wie oben mit Bezug auf die Figuren 1 bis 18 beschrieben erfolgen. Die Fig. 23 bis 25 zeigen verschiedene Ansichten des Mutterkörpers, nachdem eine Ring scheibe, wie die in Fig. 22 gezeigte, eingesetzt war und wieder entnommen wurde. Das Ent nehmen der Ringscheibe ist bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Sicherungsmutter nicht vorgesehen. Um die Verformung der Rippe 60 nachzuweisen, kann zum Entnehmen der Ringscheibe der umgebördelte Teil des Kragens 14 jedoch z. B. abgefräst werden, sodass der in Fig. 23 gezeigte Kragenstummel 14' zurückbleibt.

Wie in den Fig. 23 bis 25 dargestellt, werden die Klauen 26 in die Rippe 60 hinein gedrückt und verformen die Rippe 60 und definieren so in Umfangsrichtung ausgerichtete Vorsprünge 6o‘, die durch den Klauen entsprechende Vertiefungen 60“ in der Rippe 60 getrennt sind. Die Vertiefungen 60“ können das Material der Rippe 60 in radialer Richtung vollständig oder teilweise verdrängen, sodass getrennte Vorsprünge 6o‘ oder durch Restmaterial der Rippe 60 in Umfangsrichtung zusammenhängende Vorsprünge gebildet werden. In beiden Fällen sitzt die Ringscheibe 22 mit ihren Klauen 26 in den Vertiefungen 60“ und ist darin gegen Verdre hen gesichert. In einer alternativen Ausgestaltung kann eine umlaufende Rippe auch auf einer Oberfläche der Ringscheibe ausgebildet werden, und entsprechende Vorsprünge oder Klauen können auf der Schulter des Mutterkörpers in Umfangsrichtung angeordnet werden, sodass sich die Vor sprünge oder Klauen beim Umbördeln des Kragens in die Rippe auf der Ringscheibe eingra- ben. Der dadurch erzielte Effekt ist der gleiche wie oben in Bezug auf die Fig. 19 bis 25 be schrieben.

In der beschriebenen Ausgestaltung weist die Sicherungs-Ringscheibe 22 im vormontiertem Zustand eine in Richtung der Stirnseite des Mutterkörpers 12 konvexe Wölbung auf, also eine von dem Muttergewinde abgewandte Wölbung. Bei der Ausbildung des axialen Versatzes der Gewinde kann diese konvexe Wölbung etwas verringert werden, sie wird jedoch nicht ausge glichen oder gar umgekehrt. Durch diese Vor-Wölbung der Sicherungs-Ringscheibe 22 im vorgefertigten Zustand kann ein definierteres Verformungsverhalten beim Ausbilden des axialen Versatzes gewährleistet und somit eine genauere Einstellung des axialen Versatzes und der daraus resultierenden Haltekraft der Sicherungsmutter erzielt werden. Ein nicht gezeigter, in die Mutter eingeschraubter Gewindebolzen wird allseitig von der Ring scheibe 22 festgeklemmt, wobei die Federkraft der Ringscheibe in axialer Richtung und der axialer Versatz der Gewinde für die Klemmkraft maßgebend sind. Die Federkraft der Ring scheibe 22 wird maßgeblich durch ihre Elastizität bestimmt. Zusätzlich kann die Klemmkraft der Sicherungsmutter durch die Stärke des Kragens 14 eingestellt werden. Ein dünner Kra- gen, insbesondere ein dünnerer stirnseitiger Rand des Kragens kann dem Kragen eine gewis se Elastizität verleihen, sodass dieser beim Einschrauben des Bolzens etwas nachgeben kann.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merk male können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.