Selbstsichernde Befestigungseinrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstsichernde Be- festigungseinrichtung mit einer Schraube oder Mutter zum Be- festigen wenigstens eines ersten Bauteils an einem anderen Bauteil, wobei die Befestigungseinrichtung eine mit einer zentralen Bohrung versehene Beilagscheibe aufweist, die an ihren beiden Oberflächen mit Mitteln versehen ist, die sich spätestens beim Anziehen der Befestigungseinrichtung derart in oder an den Oberflächen des ersten Bauteils und der Schraube oder Mutter fixieren, dass ein selbsttätiges Losdre- hen dadurch verhindert wird.

Eine solche selbstsichernde Befestigungseinrichtung mit einer beidseitig gerippten Scheibe ist bereits aus der EP 426 895 B1 bekannt.

Die dort beschriebene selbstsichernde Befestigungseinrichtung wirkt, ebenso wie die in der DE 2556985 C2 beschriebenen selbstsichernden Schrauben nur solange als wirksames Siche- rungselement, wie eine ausreichende Vorspannkraft in der Schraubverbindung herrscht. Verliert die Verbindung in Folge extremer Setzbeträge ihre Vorspannkraft, so besteht keine Losdrehsicherung mehr. Da die Notwendigkeit des Sicherns vor- wiegend bei kurzen Schrauben mit geringer Klemmlänge besteht, ist die Gefahr des Lockerns gross, da die elastische Verlän- gerung der Schraube bei geringer Klemmlänge ebenfalls gering ist. In solchen Fällen können bereits Setzbeträge von einigen wenigen Zehntel Millimetern zum Vorspannkraftverlust, und da- mit zur Gefahr des selbsttätigen Losdrehens der Schraubver- bindung führen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein solches selbstsicherndes Befestigungselement gemäss EP 426895 B1 der- gestalt weiterzubilden, dass der kompensierbare Setzbetrag erheblich grösser, und damit die Gefahr des Vorspannkraftver- lusts erheblich geringer wird.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Scheibe dergestalt federnd ausgebildet ist, dass sie beim An- ziehen der Befestigungseinrichtung gegen ihre Federkraft komprimierbar ist.

Besonders bevorzugt ist es dabei, dass die Scheibe in Radial- richtung gewölbt ist, wobei die konkave Seite zum Bauteil und die konvexe Seite zum Schraubenkopf bzw. zur Mutter zeigt.

Auf diese Weise wird eine möglichst grosse Federkraft der Scheibe erzielt.

Ebenfalls ist es bevorzugt, dass die Scheibe nur in ihrem äu- sseren Randbereich in Radialrichtung gewölbt ist, während sie innen plan ist. Auf diese Weise ist infolge der planen Innenauflage gewährleistet, dass auch bei grösserem Vorspann- kraftverlust die Rippen an der Scheibenoberseite auf der gan- zen Länge der Schraubenauflage mit dem Schraubenkopf in Kon- takt bleiben. An der Scheibenunterseite ist dies nicht unbe- dingt notwendig, da infolge des sehr grossen Reibradius auch beim Auffedern der Scheibe eine ausreichende Sicherungswir- kung erhalten bleibt.

Optimale Federeigenschaften ergeben sich dabei, wenn sich der äussere, gewölbte Randbereich nur über die halbe Breite der Scheibe zwischen innerer Bohrung und äusserem Rand erstreckt.

Vorzugsweise dienen als Mittel zum Verhindern des selbsttäti- gen Losdrehens Rippenprofile. Diese lassen sich am einfachs- ten fertigen und weisen eine grosse Effizienz auf.

Zur Einsparung von Material und Bearbeitungsaufwand ist es dabei bevorzugt, dass sich die Rippenprofile auf der der Schraube oder Mutter zugewandten Oberfläche nur im inneren Bereich nahe der Bohrung und auf der dem Bauteil zugewandten Oberfläche nur im äusseren Bereich nahe des Aussenrandes be- finden.

Es ist dabei besonders bevorzugt, dass sich die Rippenprofile jeweils über die Hälfte bis zwei Drittel der radialen Breite der Scheibe erstrecken.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der bei- den, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 eine Beilagscheibe für eine erfindungsgemässe selbstsichernde Befestigungseinrichtung in Querschnittdar- stellung ; und Figur 2 eine zweite Ausführungsform für diese Beilagscheibe, ebenfalls in Schnittdarstellung.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsge- mässen Beilagscheibe für eine selbstsichernde Befestigungs- vorrichtung. Die Scheibe 10 weist die übliche Form einer Bei- lagscheibe mit einer zentrischen Bohrung 11 für den Durch- tritt eines Gewindeträgers (Bolzen, Schraube) auf. Im Gegen- satz zu den üblichen Beilagscheiben ist diese Beilagscheibe jedoch erfindungsgemäss über den Radius von innen nach aussen gewölbt und besteht aus einem hinreichend stark federnden Ma- terial.

In Figur 1 ist die Scheibe 10 dergestalt dargestellt, dass der Kopf einer entsprechenden Schraube oder eine entsprechen- de Mutter oberhalb der Scheibe und das zu befestigende Bau- teil unterhalb der Scheibe angeordnet ist. Auf diese Weise ist die Scheibe 10 auf den Kopf der Schraube oder die Mutter hin konvex und auf das Bauteil hin konkav gewölbt. Die im Einsatz dem Schraubenkopf oder der Mutter zugewandte Obersei- te der Scheibe 10 ist direkt anschliessend an die zentrische Bohrung 11 bis etwa zwei Drittel der Breite der Scheibe 10 mit einem geeigneten Rippenprofil 12 versehen.

Gleichermassen ist die Unterseite der Scheibe 10, die dem Bauteil zugewandt ist, vom äusseren Rand bis etwa zur Hälfte ihrer Breite ebenfalls mit einem geeigneten Rippenprofil 14 versehen. Entsprechende Rippenprofile sind beispielsweise aus der EP 426 895 Bl oder DE 2556985 C2 bekannt, und müssen da- her hier nicht im einzelnen erläutert werden.

Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungs- gemässen Beilagscheibe 10'für eine selbstsichernde Befesti- gungseinrichtung, wobei die Scheibe 10'in ihrem inneren Be- reich, etwa bis zur Hälfte der Breite der Scheibe 10'plan ausgeführt ist, und erst dann radial weiter nach aussen die Wölbung der Scheibe einsetzt. Auf der wiederum dem Schrauben- kopf bzw. der Mutter zugewandten oberen Oberfläche der Schei- be 10'ist ein geeignetes Rippenprofil 12'lediglich in dem planen Bereich aufgebracht, während auf der dem Bauteil zuge- wandten unteren Oberfläche der Scheibe 10'das Rippenprofil 14'lediglich in dem äusseren, gewölbten Bereich angebracht ist.

Die Funktion der selbstsichernden Befestigungseinrichtung ist mit diesen erfindungsgemässen Beilagscheiben 10 ; 10'der- stalt verbessert, dass die Beilagscheiben 10 ; 10'beim Anzie- hen der Befestigungseinrichtung gegen die Federwirkung des Materials der Scheiben 10 ; 10'plattgedrückt werden. Dabei graben sich die Rippenprofile 12,14 ; 12', 14', wie bei- spielsweise in der EP 426895 B1 dargestellt, in das Material des Schraubenkopfes bzw. der Mutter und des Werkstücks ein.

Auf diese Weise ist die Befestigungseinrichtung gegen selbst- tätiges Losdrehen gesichert, da eine zu grosse Reibung zu ü- berwinden wäre.

Sollte sich die Verbindung jedoch setzen, so federt die er- findungsgemässe Beilagscheibe 10 ; 10'wieder (teilweise) aus, und die Rippenprofile 12,14 ; 12', 14'werden trotz der Set- zung noch immer mit ausreichender Kraft sowohl gegen den Schraubenkopf bzw. die Mutter als auch gegen das Bauteil ge- drückt. Trotz einer entsprechenden Setzung bleibt erfindungs- gemäss die Sicherung gegen ein selbsttätiges Losdrehen erhal- ten.

Für die vorliegende Erfindung ist es sehr vorteilhaft, wenn die Federkraft der Scheibe möglichst hoch ist. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, das Rippenprofil auf der gesamten Scheibenoberseite und-unterseite zu prägen. Es reicht durch- aus, an der Oberseite von der Bohrung 11 zum Aussendurchmes- ser hin etwa zwei Drittel der Scheibenauflage mit Rippen 12 zu versehen. Auf der Unterseite genügt es, die Hälfte der Auflagelänge vom Aussendurchmesser zur Bohrung 11 hin mit Rippen 14 zu versehen, wie es in Figur 1 dargestellt ist. Na- türlich funktioniert die erfindungsgemässe Scheibe auch dann, wenn die Rippen wie bei der beiderseitig gerippten flachen Scheibe gemäss EP 426 895 auf der gesamten Scheibenober-und Unterseite angebracht sind. Der dazu erforderliche Aufwand kann jedoch teilweise eingespart werden.

Die Ausführungsform gemäss Figur 2 gewährleistet infolge der planen Innenauflage am Schraubenkopf bzw. an der Mutter, dass bei grösserem Vorspannkraftverlust die Rippen 12'an der Scheibenoberseite immer noch auf der gesamten Länge der Schrauben bzw. Mutternauflage mit dem Schraubenkopf bzw. mit der Mutter in Kontakt bleiben. An der Scheibenunterseite ist dies nicht unbedingt notwendig, da infolge des sehr grossen Reibradius auch beim Auffedern der Scheibe 10'eine ausrei- chende Sicherungswirkung erhalten bleibt.

Werkstoff und Wärmebehandlung der erfindungsgemässen Beilag- scheibe können wie bei der, beidseitig gerippten Scheibe ge- mäss EP 426 895 Bl verwendet und ausgeführt werden.