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Title:
NUT WITH A PRESSURE RING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/038747
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a nut with a pressure ring, comprising a nut body (2) with a thread (8), and a closed pressure ring (3), the nut body and the pressure ring having means (6, 7) which define a first form fit connection for captively connecting the nut body and the pressure ring while permitting a certain axial and radial play between them. The pressure ring has a pressure surface (4) on the side facing away from the nut body, for locating on a part to be clamped. Said pressure surface can be at least partially introduced into a complementary recess (17) in the part (15) to be clamped, so that it is possible to achieve a connection between the pressure ring and the parts to be clamped with a form fit in a radial direction. A contact surface (5) is defined between the nut body and the pressure ring when the nut is its tight functional position, the contact surfaces providing a second form fit connection between the nut body and the pressure ring in a radial direction.

Inventors:
BORKE ALBERT (DE)
GOYER KLAUS (DE)
HASSELMANN UWE (DE)
NAPIERALSKI SIEGFRIED (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/011633
Publication Date:
May 31, 2001
Filing Date:
November 22, 2000
Export Citation:
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Assignee:
AUGUST FRIEDBERG GMBH (DE)
BORKE ALBERT (DE)
GOYER KLAUS (DE)
HASSELMANN UWE (DE)
NAPIERALSKI SIEGFRIED (DE)
International Classes:
F16B39/24; F16B43/00; F16B41/00; (IPC1-7): F16B43/00; F16B39/24
Foreign References:
US3386771A1968-06-04
US4969788A1990-11-13
US5597279A1997-01-28
US5871402A1999-02-16
GB2127122A1984-04-04
EP0372212A11990-06-13
EP0643232A21995-03-15
Attorney, Agent or Firm:
Herrmann-trentepohl W. (Grosse, Bockhorni & Partner Forstenrieder Allee 59 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mutter mit Druckring mit einem Mutterkörper (2), der ein Gewinde (8) aufweist, und einem Druckring (3), wobei Mutterkörper (2) und Druckring (3) Mittel (6,7) aufwei sen, die eine erste formschlüssige Verbindung zur unverlierbaren Verbindung zwi schen Mutterkörper (2) und Druckring (3) definieren, welche ein gewisses axiales und radiales Spiel zwischen Druckring (3) und Mutterkörper (2) ermöglicht, wobei der Druckring (3) an seiner vom Mutterkörper (2) abgewandten Seite eine Druckfläche (4) zur Anordnung an einem zu verspannenden Teil aufweist, die zumindest teilweise in eine komplementäre Aussparung (17) in dem zu verspannenden Teil (15) anordenbar ist, so dass eine in radialer Richtung formschlüssige Verbindung zwischen Druckring (3) und dem zu verspannenden Teil (15) erzielbar ist, und wobei eine Kontaktfläche (5) zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) bei angezogener Funktionsstellung der Mutter definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (5) eine zweite formschlüssige Verbindung in radialer Richtung zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) bereitstellt.
2. Mutter mit Druckring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die zweite formschlüssige Verbindung an der Kontaktfläche (5) zwischen Druckring (3) und Mutterkörper (2) oder der durch die Druckfläche (4) des Druckrings (3) erzeugba re Formschluss mit einem zu verspannenden Teil (15) ein definiertes radiales Spiel bezüglich der Mutterlängsachse (11) aufweist.
3. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das definierte radiale Spiel so gewählt ist, dass durch die dadurch möglichen Querverschiebungen zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) oder Druckring (3) und zu verspannendem Teil (15) eine Grenzverschiebung zum selbsttä tigen Losdrehen der Mutter nicht übersteigen.
4. Mutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (4) so ausgebildet ist, dass sie bei der Anordnung der Mutter an ei nem zu verspannenden Teil (15) zentrierend bezüglich des zu verspannenden Teils (15) wirkt.
5. Mutter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckflache (4) symmetrisch zur Mutterlängsachse (11) insbesondere punktoder rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
6. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Druckfläche (4) Eingriffselemente (9) wie Flächenelemente, Vor spriinge, Nasen und dergleichen umfasst.
7. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Druckfläche (4) eine von der Druckfläche hervorstehende ringför mige Erhebung (9), z. B. eine Ringwulst, aufweist, wobei insbesondere deren zumin dest eine axiale Begrenzung, insbesondere die äussere, konusformig schräg zur Mut terlängsachse (11) ausgebildet ist.
8. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Druckfläche (4) zumindest teilweise konisch schräg zur Mutter längsachse (11) verläuft.
9. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontaktfläche (5) zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) durch am Druckring (3) und Mutterkörper (2) angeordnete Kontaktflächenelemente (5a, b), wie z. B. Flächenelemente, Vorsprünge, Nasen und dergleichen gebildet wird.
10. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontaktfläche (5) zumindest teilweise konisch schräg zur Mutter längsachse11 verläuft.
11. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Kontaktfläche (5) durch eine Oberflächenbehandlung der Kontakt flächenelemente (5a, b) des Mutterkörpers (2) oder/und des Druckrings (3) eine defi nierte Reibungszahl aufweist, die insbesondere eine gute Gleitung zwischen Mutter körper (2) und Druckring (3) gewährleistet.
12. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass an der Kontaktfläche (5) radial innenliegend Flächenelemente vorgese hen sind, die beim Zusammenführen von Mutterkörper (2) und Druckring (3) zuerst aneinanderliegen.
13. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Mittel (6,7) zur ersten fonnschlüssigen Verbindung zwischen Mutterkörper (2) und Druckring (3) eine konusartige schräge Fläche (6) und einen ra dial aufgeweiteten Halsansatz (7) umfassen.
14. Mutter mit Druckring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Mutterkörper (2) und/oder der Druckring (3) aus einem Material mit hoher Druckfestigkeit, z. B. Stahl, gefertigt sind, das eine rein elastische Verspan nung erlaubt.
Description:
Mutter mit Druckring Die Erfindung betrifft eine Zusammenbau-Mutter mit unverlierbarem geschlossenem Druckring.

Schraubverbindungen bestehend aus Schraubbolzen und Mutter werden zu vielfältigen Zwecken in der Teclulik eingesetzt. Für besonders sicherheitsrelevante Verbindungen, wie z. B. beim Befestigen einer Fahrzeugfelge an einer Nabe oder dergleichen, ist es für eine sichere und dauerhafte Schraubverbindung erforderlich, dass die Mutter an dem Schraub- bolzen mit einer reproduzierbaren Vorspannung befestigt werden kann und dass sich die Verbindung im Betrieb nicht löst.

Um eine möglichst gute Druckverteilung und reproduzierbare Anzugskräfte bei einer Schraubverbindung zu erzielen, ist es bekannt, eine Mutter mit einem unverlierbaren, ge- schlossenem Druckring zu versehen. Da sich nämlich bei einer Mutter mit unverlierbarem, geschlossenem Druckring die Mutter bei der Vorspannung der Verbindung im Druckring um die Achse des Schraubbolzens dreht, während der Druckring gegenüber dem zu ver- spannenden Teil festliegt, werden definierte Reibungsverhältnisse zwischen Mutter und Druekring eingestellt. Dies führt zu reproduzierbaren Anzugskräften.

Allerdings wird hierdurch noch nicht das Problem gelöst, dass die Schraubverbindung durch Einwirkung von Querlcräften im Betrieb gelöst werden kann. Überschreiten nämlich die Querkräfte die Reibungslcräfte, die durch die Vorspannung der Schraubverbindung zwi- schen Mutter und Druckring bzw. Druckring und zu verspannendem Teil vorliegen, so kann es zu einer Querverschiebung zwischen Mutter und Druckring bzw. Druckring und zu ver- spannendem Teil kommen, wobei bei emem Überschreiten einer Grenzverschiebung ein Losdrehen der Verbindung die Folge sein kami.

Zur Lösung dieses Problems ist aus der D IN 74361 eine Mutter mit Druckring bekannt, bei der die Mutter im Druckteil durch eine konische Kontaktfläche geführt ist. Dadurch ist nach der Vorspannung der Verbindung ein Formschluss zwischen Mutter und Druckring herge- stellt. der seitliche Verschiebungen zwischen Mutter und Druckring durch Querbelastung der Verbindung im Betrieb verhindert. Zwischen Druckring und verspanntem Bauteil wer- den Kräfte quer zur Achse der Verbindung jedoch lediglich durch Reibschluss übertragen, wobei die Kontaktfläche zwischen Druckring und verspanntem Bauteil senkrecht zur Schraubenachse orientiert ist. Übersteigen die angreifende Kräfte die durch Reibschluss übertragbaren Kräfte, so kommt es zu Verschiebungen des Druckringes gegenüber dem ver- spannten Bauteil und umgekehrt quer zur Schrauben-achse. Überschreiten die Verschiebun- gen die Grenzverschiebung, so kann es zum Losdrehen der Verbindung kommen. Dadurch kommt es zu einem Vorspann-kraftabfall, und in der Folge können bei schwingender Be- lastung Dauerbrtiche der Schraubbolzen auftreten.

Demgegenüber ist aus der EP 0 372 212 und der EP 0 643 232 A2 eine Mutter mit Druck- ring bekannt, bei der der Druckring im verspannten Bauteil durch eine formschlüssige Aus- bildung der Berührungsfläche im verspannten Zustand gegen Verschiebungen quer zur Schraubenachse festgelegt ist. Zwischen Druckring und Mutter werden die Kräfte quer zur Schraubenachse durch Reibschluss übertragen. Diese Kontaktfläche ist senkrecht zur Schraubenachse orientiert. Übersteigen die angreifenden Kräfte die durch Reibschluss ü- bertragbaren Kräfte, so kommt es zu Verschiebungen des Druckringes gegenüber der Mutter oder umgekelu-t quer zur Schraubenachse. Überschreiten die Verschiebungen die Grenzver- schiebung, so kann es zum Losdrehen der Verbindung kommen. Dadurch kommt es zu ei- nem Vorspamnkraftabfall und in der Folge können bei schwingender Belastung Dauerbrüche der Schraubbolzen auftreten.

Demzufolge ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mutter mit Druckring zu schaffen, bei der das selbsttätige Losdrehen infolge Querverschiebungen zwischen den ver- spannten Teilen vermieden wird. wobei gleichzeitig eine eindeutige und reproduzierbare Vorspannung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Mutter mit unverlierbarem Druckring, die die Merk- male des Patentanspruchs l aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist eine Mutter mit unverlierbarem Druckring vorgese- hen, die einen Mutterkörper mit einem Gewinde und einen geschlossenen Druckring auf- weist. Mutterkörper und Druckring sind über eine formschlüssige Verbindung unverlierbar miteinander verbunden, wobei diese erste formschlüssige Verbindung ein gewisses axiales und radiales Spiel zwischen Druckring und Mutterkörper zulässt, so dass beide in unver- spanntem Zustand gegeneinander in bestimmten Grenzen bewegt werden können. Darüber hinaus weist der Druckring an seiner von dem Mutterkörper abgewandten Seite eine Druck- flache auf, die bei einer Schraubverbindung an dem zu verschraubenden Teil zu liegen kommt. Die Druckfläche oder Teile davon sind so ausgebildet, dass sie in entsprechend komplementäre Aussparungen an dem zu verspannenden Teil eingreifen können, so dass zwischen Druckring und dem zu verspannenden Teil ebenfalls eine formschlüssige Verbin- dung in radialer Richtung vorliegt. Dadurch wird gewährleistet, dass bei einer angezogenen Schraubverbindung der Druckring nicht seitlich gegenüber dem zu verspannenden Teil ver- schoben werden kann, jedenfalls nicht über ein eng begrenztes Mass hinaus, das beispiels- weise durch ein geringes radiales Spiel der Formschlussverbindung zwischen Druckring und zu verspannendem Teil gegeben ist.

Zusätzlich ist bei der erfindungsgemässen Mutter mit unverlierbarem Druckring eine Kon- taktfläche zwischen Mutter und Druckring ausgebildet, an der Mutter und Druckring gegen- seitig aneinander anliegen, wenn die Mutter in ihrer Funktionsstellung in einer Schraubver- bindung angezogen ist. Die Kontaktfläche zwischen Druckring und Mutterkörper ist dabei so ausgestaltet, dass eine zweite formschlüssige Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring in radialer Richtung vorliegt. Damit ist es möglich, sowohl eine Querverschie- bung zwischen Mutterkörper und Druckring als auch zwischen Druckring und verspanntem Teil durch formschlüssige Verbindungen zu verhindern bzw. die Grosse möglicher Querver- schiebungen zu begrenzen, wemi nämlich bei den formschlüssigen Verbindungen ein gewis- ses radiales Spiel zugelassen wird.

Das Vorsehen einer zweiten formschlüssigen Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring neben der fonnschlüssigen Verbindung, die durch die unverlierbare Verbindung gegeben ist, hat mehrere Vorteile. Zunächst weist die erste formschlüssige Verbindung zur unverlierbaren Anbindung des Druckrings an den Mutterkörper bzw. umgekehrt z. B. aus produktionstechnischen Gründen ein relativ grosses Spiel auf. Dagegen kann durch die zu- sätzliche zweite formschlüssige Verbindung zwischen Mutterkörper und Druckring unter Beibehaltung der einfachen Herstellung eine zweite formschlüssige Verbindung geschaffen werden, die ein geringeres axiales Spiel, insbesondere ein Spiel aufweist, das zum Zweck der Verhinderung des Loslösens der Schraubverbindung in engen Grenzen genau definiert sein kann. Darüber hinaus schafft die zweite formschlüssige Verbindung mit dem gringe- ren radialen Spiel als die erste fonnschlüssige Verbindung die Möglichkeit, die Position zwischen Mutterkörper und Druckring genau festzulegen, so dass auch ein besseres Ein- stellen einer definierten und reproduzierbaren Vorspannung möglich wird.

Vorteilhaft ist es, wenn entweder die formschlüssige Verbindung an der Kontaktfläche zwi- schen Druckring und Mutterkörper oder die fomlschlüssige Verbindung zwischen Druck- ring und zu verspannendem Bauteil ein gewisses begrenztes radiales Spiel ermöglichen, während jeweils die andere formschlüssige Verbindung keinerlei radiales Spiel aufweist.

Dabei ist es allerdings von besonderem Vorteil, dass die formschlüssiae Verbindung mit begrenztem radialen Spiel zwischen Dmcckteller und zu verspannendem Teil vorgesehen wird. Das begrenzte radiale Spiel liegt hierbei in einem engen Toleranzfeld. Der Umstand, dass eine der formschlüssigen Verbindmgen mit begrenztem radialen Spiel ausgelegt wird, ist sehr wesentlich, weil hier Toleranzunterschiede im Lochbild von Felge und Narbe auf- grund nie venneidbarer Fenigungsungenauigkeiten kompensiert werden können. Hierbei ist zu bedenken. dass bei Lastkraftfahrzeugen über den Umfang 8-10 Lochbohrungen für die Bolzen vorgesehen sind. Durch diesen Formschluss mit begrenztem radialen Spiel wird aber gewährleistet, dass beim Spannen der Schraubverbindung keine zu hohen Biegespannungen aufgrund von Fertigungsunsenauigkeiten im Lochbild auftreten können. die zu einer Be- schädigung der Schraubverbindungen fuhren würden. Aufgrund des begrenzten Spiels wird also eine begrenzte Querverschiebung zugelassen, jedoch werden aufgrund des Formschlus- ses insgesamt die Querschiebungen der Mutter bei Überschreitung der reibschlüssig auf- nehmbaren Querkräfte definiert begrenzt. Diese Begrenzung der Querschiebungen bei Be- lastung quer zur Schraubenachse. die nicht mehr reibschlüssis aufgenommen werden kön- nen. wirkt damit einem selbsttätigen Losdrehen der Verbindung entgegen. In vorteilhafter Weise wird dieses begrenzte radiale Spiel zwischen der konischen Fläche eines nach unten vorstehenden Rinswulsies am Druckteller und einer Einsenkung im verspannten Teil defi- niert. Dadurch bleibt es trotz der Verhinderung von Querverschiebungen der verspannten Teile zueinander bei Einwirkung von Querkräften auf die Schraubverbindung möglich, et- waige Ungenauigkeiten durch das radiale Spiel auszugleichen. Dazu ist es jedoch erforder- lich, dass das radiale Spiel so begrenzt wird, dass die dadurch möglichen Querverschiebun- gen unterhalb einer Grenzverschiebung liegen, die zum Losdrehen der Mutter führen körm- ten.

Um einen möglichst günstigen Ausgleich von etwaigen Ungenauigkeiten bei dem zu ver- spannenden Bauteil, d. h. Bohrloch, oder dem Schraubbolzen auszugleichen, ist die Druck- fläche des Druckrings vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie beim Festziehen der Schraubverbindung zentrierend wirkt. Dies kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass die Druckflache bezüglich der Mutterlängsachse symmetrisch, insbesondere punkt- oder rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

Um den Fonnschluss zwischen Druckring und zu verspannendem Bauteil zu erzielen, ist die Druckfläche vorzugsweise nicht eben ausgefiihrt, sondern besitzt Eingriffselemente, wie z.

B. unterschiedlich ausgerichete Flächenelemente, Vorsprünge, Nasen und dergleichen, die den Formschluss mit dem zu verspannenden Bauteil durch Eingriff in entsprechend kom- plementäre Aussparungen bewirken. Selbstverständlich ist hier jede dreidimensionale Form der Druckfläche möglich.

Bei einer bevorzugten Ausführungsfonn weist die Druckfläche eine umlaufende, ringförmi- ge Erhebung in Fonn einer Ringwulst auf, die an ihrer äusseren axialen Begrenzung eine konusartige, schräg zur Mutterlänasachse verlaufende Schrägfläche aufweist, die in orteil- hafter Weise mit einer Fase des Bohrlochs des zu verspannenden Teils zusammenwirkt.

Ahnlich zur Druckfläche wird die Kontaktfläche zwischen Mutterkörper und Druckring durch am Druckring und der Mutter angeordnete Kontaktflächenelemente gebildet. wobei auch hier die komplementären Kontaktflächenelemente beispielsweise unterschiedlich aus- rerichtete Flächenelemente. Vorsprünge. Nasen oder dergleichen aufweisen, um darüber einen Fonnschluss zwischen Mutterkörper und Druckring zu erzeugen. In einer besonders einfachen Ausführunssform ist die Kontaktfläche konisch schräg zur Mutterlängsachse aus- gebildet, wobei die jeweiligen Kontaktflächenelemente am Druckring bzw. am Mutterkör- per entsprechend komplementär geformt sind. Auch hier ist zur Erzeugung des Formschlus- ses zwischen Mutterkörper und Druckring jede mögliche dreidimensionale Form der Kon- taktfläche denkbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche so ausgebildet, dass eine be- sonders gute Gleitung zwischen Mutterkörper und Druckring möglich ist. Dies hat den Vorteil, das beim Anziehen der Schraubverbindung der Druckring fest gegenüber dem zu verspannenden Teil liegt, während sich der Mutterkörper um den Schraubbolzen auf der Kontaktfläche zum Dmclcring dreht, wobei durch die reproduzierbare Reibungszahl in der Kontaktfläche eine eindeutige und reproduzierbare Vorspannkraft in besonders günstiger Weise eingestellt werden kann. Vorteilhafterweise wird die definierte Reibzahl in der Kon- taktfläche durch eine Oberflächenbehandlung der Kontaktflächenelemente des Mutterkör- pers oder/und des Druckrings erzielt.

Bei einer bevorzugten Ausfiihnmgsform sind zudem die Kontaktflächenelemente am Mutt- terkörper bzw. am Druckring so ausgebildet, dass radial innenliegend an der Kontaktfläche Flächenelemente vorgesehen sind, die beim Zusammenführen von Mutterkörper und Druck- ring beim Anziehen der Schraubverbindung als erste aneinander anliegen. Dies kann z. B. dadurch eneicht werden, dass die Kontaktflächenelemente mit einer geringfügig unter- schiedlichen Neigung ausgebildet sind. Dadurch wird erreicht, dass bei der festgezogenen Schraubverbindung eine zusätzliche elastische Verspannung in der Kontaktfläche eingestellt wird, die zur Stabilität der Schraubverbindung beiträgt.

Um insgesamt eine gute elastische Verspannung der Schraubverbindung zu erzielen, ist es vorteilhaft, Mutterkörper und/oder Druckring aus einem druckfesten Material, wie z. B.

Stahl, herzustellen, so dass sich lediglich eine elastische Verformung beim Anziehen der Schraubverbindung im Mutterkörper und Druckring ergibt.

Weitere Volteile. Kemzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausiührungsbeispiels mit Bezug auf die beigefigten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigen die Zeichnungen sämtlich in rein schemati- scher Weise in Fig. la und b eine Schnittansicht (a) sowie eine Draufsicht (b) auf eine Ausführungsfbrm einer erfmdungssemässen Mutter mit unverlierbarem Druckring ; Fig. 2 eine Schnittansicht des Dmckringes aus Fig. 1 ; Fig. 3 eine Schnittansicht der Mutter vor Herstellung der unverlierbaren Verbindung mit dem Druckring gemäss Fig. l ; und in Fig. 4 die Mutter mit unverlierbarem Druckring aus Fig. 1 in verschraubtem Zustand mit einem Schraubbolzen zur Verspannung von zwei Teilen.

In Fig. la ist eine Querschllittsansicllt einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Mutter mit unverlierbarem Druckring 1 gezeigt. wobei bei dieser Darstellung unterhalb des Mutterkörpers 2 der Druckring 3 angeordnet ist. Wie in Fig. lb zu erkennen ist, weist der Mutterkörper 2 eine übliche äussere sechseckige Gestalt auf, die ein Angreifen eines Werk- zeuges, z. B. Schraubenschlüssels, ermöglicht. Der Mutterkörper 2 weist ebenfalls entspre- chend üblichen Muttern eine zentrisch angeordnete Offfiung auf, die ein innenliegendes Gewinde 8 umfasst. Darüber hinaus weist der Mutterkörper 2 entsprechend der Darstellung von Fig. 1 an seinem unteren Ende einen ringförmig umlaufenden Halsansatz 7 auf, der be- züglich der Mutterlängsachse 11 etwas radial nach aussen gebogen ist. Durch diesen radial nach aussen aufgeweiteten Halsansatz 7 wird der Druckring 3 unverlierbar mit dem Mutter- körper 2 verbunden. Der Druckring 3, der ein geschlossener Ring ist, weist an seinem inne- ren Umfang eine konusartige, zur Mutterlängsachse 11 schräg verlaufende Fläche 6 auf, die mit dem radial nach aussen aufgeweiteten Halsansatz 7 des Mutterkörpers 2 so zusammen- wirkt, dass eine unverlierbare Verbindung zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 herge- stellt wird. Der durch die schräge Fläche 6 des Druclkrings 3 definierte geringste Durchmes- ser der Rinsöffhung ist nämlich kleiner als der durch den nach aussen gebogenen Halsansatz 7 definierte grösste Durchmesser des Halsansatzes 7 des Mutterkörpers 2, so dass sich eine formschlüssise Verbindung zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 ergibt. Die fomschlüssige Verbindung zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 weist allerdings ein gewisses Spiel in axialer und radialer Richtung auf. so dass eine beschränkte Beweguncs- freiheit zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 vorhanden ist.

Befinden sich jedoch Mutterkörper 2 und Druckring 3 in einer gegenseitig anliegenden Po- sition, wie dies in Fig. 1 a gezeigt ist und im verschraubten Zustand, bei dem der Druckring 3 durch den Mutterkörper 2 gegen ein zu verspannendes Teil gedriickt wird, ebenfalls vor- liegt, so wird zwischen Mutterkörper 2 und Druckring 3 durch die gegenseitige Anlage eine Kontaktfläche 5 definiert. Diese Kontaktfläche 5 ist bei dem gezeigten Ausfiihrungsbeispiel als konisch ebene Fläche ausgeführt, die gegenüber der Mutterlängsachse 11 schräg geneigt ist und in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel gegenüber der Horizontalen eine Nei- gung von 15° bis 25°, insbesondere 20°, aufweist. Die Kontaktfläche 5 wird durch die Kontaktflächenelemente 5a am Dnickring, (slehe Fig. 2) und dem Kontaktflächenelement 5b am Mutterkörper 2 (siehe Fig. 3) gebildet. Diese Kontaktflächenelemente 5 a und 5b sind üblicherweise mit der gleichen Neigung gegenüber der Mutterlängsachse 11 ausgebildet.

Allerdings kann bei einer bevorzugten Ausführungsform die Neigung auch etwas unter- schiedlich sein, so dass insbesondere an der radial innenliegenden Seite der Kontaktfläche 5 ein erster Kontakt zwischen Mutterkörper 2 und Druckteller 3 beim Aneinanderlegen von Mutterkörper 2 und Druckring 3 stattfindet. Die unterschiedliche Neigung der Kontaktflä- chenelemente 5a und 5b wird dann beim Anziehen der Mutter durch die elastische Verfor- mung des Mutterkörpers und des Druckringes 3 ausgeglichen.

Gegenüberliegend zu der Seite des Drickringes 3. an der der Mutterkörper 2 angeordnet ist, ist der Druckring 3 mit einer Druckfläche 4 versehen, die zur Anlage des Druckringes 3 an dem zu verspannenden Teil dient. Die Druckfläche 4 ist bei dem gezeigten Ausführungsbei- spiel im wesentlichen z-fönnig ausgebildet, wobei sich die z-förmige Ausbildung insbeson- dere durch eine radial innenliegende Ringwulst 9 ergibt, die aus der im radial äusseren Be- reich im wesentlichen horizontal verlaufenden Druckfläche 4 hervorsteht. Die Ringwulst 9 weist an ihrer axial äusseren Begrenzung ein konusartiges Flächenelement 12 auf.

Der im wesentlichen horiontal verlaufende radial äussere Bereich 13 der Druckfläche 4 ist bei dem gezeigten Ausführunssbeispiel ebenfalls leicht schräg bezüglich der MutterlLings- achse 11 ausaefiilu-t. so dass sich auch hier eine konusartige Form ergibt. Die ebene Konus- fläche verläuft hierbei von iimen nach außen leicht schrag in Richtung der in Fig. 1 (a) nach unten vorstehenden Ringwulst 9, so dass sich ein leicht kappenartiger Übergriff gegenüber dem zu verspannenden Teil ergibt und bei der Montage der Außenbereich der Konusfläche bei 13 zuerst trägt. Die leicht schräge Anordnung des Flächenelementes 13 in der Grössen- ordnung von 0,5° bis 1,5°, insbesondere 1° gegenüber der Horizontalen, hat den Vorteil, dass sich bei der Verschraubung eine zusätzliche elastische Verspannung ergibt.

In der Draufsicht der Fig. lb ist weiterhin zu erkennen, dass an der Oberseite des Druck- rings 3 zusätzlich erhabene Stege 10 ausgebildet sind, die vorzugsweise zum Kennzeichnen der Mutter-Druckring-Komponente l dienen.

Fig. 2 zeigt den Druckring 3 aus Fig. la ohne den Mutterkörper 2, so wie er beispielsweise bei der Herstellung vor der Verbindung mit dem Mutterkörper 2 vorliegt. Hier ist deutlich das konusartige Kontaktflächenelement 5a zu erkennen, das im verschraubten Zustand an dem Mutterkörper 2 anliegt. Das Kontaktflächenelement 5a geht in dem gezeigten Ausfüh- nungsbeispiel in einen kurzen horizontalen Bereich über, dem sich dann radial nach aussen ein schräger und venikaler Flächenbereich anschliessen, die die äussere Gestalt des Druck- rings 3 bestimmen. Im übrigen weist der Druckring 3 die Elemente auf, die bereits bei der Fig. la beschlieben wurden, nämlich die schräge Fläche 6, die Dmckfläche 4 mit dem ko- nusartigen Flächenelement 12 und dem radial äusseren Flächenelement 13 sowie der Ring- wulst 9.

Fig. 3 zeigt den Mutterkörper 2 in einem Zustand vor der Verbindung mit dem Druckring 3.

Hier ist zu sehen, dass der Halsansatz 7 noch nicht radial nach aussen aufgeweitet ist, so dass der Halsansatz 7 des Mutterkörpers 2 in die Ring-öffnung des Druckrings 3 eingeführt werden kann. Nachdem der Halsansatz 7 sich in der Ringöffnung des Druckrings 3 befindet, wird der Halsansatz 7 radial nach aussen aufgeweitet. z. B. durch einen Senkdorn. In Fig. 3 ist ebenfalls das Kontaktflächenelement 5b dargestellt. das zusammen mit dem Kontaktflä- chenelement Sa des Druckrings 3 die Kontaktfläche 5 bildet.

Fig. 4 zeigt nunmehr die mit dem unverlierbaren Druckring versehene Mutter 1 in ihrer Funktionsstellung, d. h. im verschraubten Zustand mit einem Schraubbolzen 14. wodurch zwei Teile 15 und 16 miteinander verspannt werden. Wie bei diesem Querschnitt durch die Schraubverbindung zu erkennen ist. wird der Mutterkorper 2 mit dem Gewinde 8 so auf den Schraubbolzen 14 aufgeschraubt, dass der Druckring 3 sich zwischen dem zu verspannen- den Teil 15 und Mutterkörper 2 befindet. Der Druckring 3 greift mit seiner Ringwulst 9 in eine Aussparung 17 am Bohrloch 18 des zu verspannenden Teils 15 ein, wobei das konus- artige Flächenelement 12 und der radial äussere Flächenbereich 13 der Druckfläche 4 in Anlage mit dem zu verspannenden Teil 15 kommen. Die Aussparung 17 kann dabei im ein- fachsten Fall eine Fase des Bohrlochs 18 sein. Durch die Verschraubung des Mutterkörpers 2 mit dem Schraubbolzen 14 wird der Mutterkörper 2 gegen den Druckring 3 gepresst, wäh- rend dieser wieder gegen das verspannte Teil 15 drückt. Damit kommt es zu einer Anlage des Mutterkörpers 2 an dem Druckring 3 an der Kontaktfläche 5. In dieser Stellung weist der Mutterkörper 2 über die Kontaktfläche 5 eine formschlüssige Verbindung in radialer Richtung mit dem Druckring 3 auf, so dass Querkräfte, die an der Schraubverbindung an- greifen, nicht nur über Reibkräfte, die durch die Verspannung erzeugt werden, sondern im wesentlichen über die formschlüssige Verbindung von Mutterkörper 2 und Druckring 3 auf- genommen werden. Gleiches gilt für die Verbindung zwischen Druckring 3 und zu verspan- nendem Teil 15, bei der ebenfalls neben einer reibschlüssigen Verbindung infolge der An- zugskräfte der Schraubverbindung eine formschlüssige Verbindung in radialer Richtung über die Ringwulst 9 und die Aussparung 17 vorliegt. Auch hier werden durch die form- schlüssige Verbindung Querverschiebungen in Folge von an der Schraubverbindung angrei- fenden Querkräften zwischen Druckring 3 und verspanntem Teil 15 vermieden. Insbesonde- re werden Querverschiebungen vermieden, die eine bestimmte Grosse überschreiten und zur Lösung der Schraubverbindung führen könnten.