Ueber neuere Schraubensicherungen. Mit Abbildungen. Ueber neuere Schraubensicherungen. Der Aufgabe, durch zweckmäſsige Sicherungen das Lösen der Schraubenverbindung zu verhindern, wird bei der groſsen Verschiedenheit der Schrauben Verbindungen wohl nie durch eine einzige oder eine bestimmte Art von Schraubensicherungen genügt werden, vielmehr wird diejenige Sicherung, welche dem jeweiligen Constructionszwecke unter Aufwendung der geringsten Mittel am weitgehendsten entspricht, sich dauernd einbürgern. Eine einheitliche Form, wie solche bei den Schraubengewinden vorhanden ist, ist auf diesem Gebiete noch nicht erkennbar, wohl aber werden sich auch für gewisse Arten von Schraubenverbindungen mit der Zeit bestimmte Constructionen von Schraubensicherungen allgemeine Anwendung verschaffen. Ein Bedürfniſs nach Schraubensicherungen liegt bei fast allen Arten von Schraubengewinden vor; auch die mehr oder weniger groſse Ganghöhe bietet gegen das selbsthätige Lösen der Schraubenmuttern keinen ausgiebigen Schutz, ja selbst bei verhältniſsmäſsig geringer Gewindesteigung, wie sie bei der sogen. erweiterten Schraube für Stopfbüchsen, Röhrenverbindungen u. dgl. vorkommen, kann man Schraubensicherungen durchaus nicht entbehren. Im Folgenden soll eine Anzahl neuerer Schraubensicherungen kurz besprochen werden. Fig. 1., Bd. 271, S. 453Fig. 2., Bd. 271, S. 453Fig. 3., Bd. 271, S. 453Fig. 4., Bd. 271, S. 453Fig. 1 und 2 veranschaulichen eine Schraubensicherung, welche von der Patent Rivet Company in Smethwick (Vereinigte Staaten Amerikas) namentlich für Eisenbahn-Oberbauconstructionen mit Erfolg zur Ausführung gebracht wird. Bei dieser Schraubensicherung wird eine Unterlagplatte (Fig. 2) zur Anwendung gebracht. Es berühren sich Mutter und Unterlagplatte in einer Schraubenlinie, doch hat letztere eine viel gröſsere Steigung als diejenige, welche dem Schraubengewinde des Bolzens zu Grunde liegt, so daſs, wenn die Mutter auf den Bolzen geschraubt ist, sie nicht zurückgedreht werden kann, ohne daſs die Unterlagplatte mitgedreht wird, und bei jedem Versuche, die Mutter allein zu drehen, wird nur erreicht, daſs die schraubenförmig gestaltete Endfläche derselben auf die entsprechende Schraubenfläche der Unterlagplatte aufzusteigen strebt, was, da das Schraubengewinde des Bolzens (bezieh. dasjenige im Inneren der Mutter) eine geringere Steigung hat, nicht möglich ist, so daſs bei derartigen Versuchen die Mutter erst recht fest gegen die Gewinde des Bolzens gepreſst wird, vorausgesetzt, daſs die Unterlagplatte sich nicht drehen kann, was dadurch erreicht ist, daſs diese Platte mit einem achteckigen Ansätze versehen ist, der sich gegen irgend eine Anschlagleiste legen kann. In vielen Fällen genügt schon eine beträchtliche Reibung, welche die Unterlagplatte auf ihr Auflager ausübt, um ein selbsthätiges Lösen der Mutter unmöglich zu machen. Damit diese Reibung thunlichst groſs ausfällt, wird die Unterlagplatte zuweilen hohl geformt. Eine besonders beliebte Sicherung besteht darin, Federn, Haken o. dgl. anzuordnen, welche sich seitlich gegen die Prismenflächen der Muttern anlegen. Eine solche Construction (D. R. P. Nr. 43933 vom 6. Januar 1888) von Max Albers in Gevelsberg (Westfalen) zeigt Fig. 3. Es wird hier eine als Unterlagplatte dienende viereckig gestaltete Platte A benutzt, welche einen winkelförmigen Hebel B mit Anschlagnase C trägt, wobei B so aufwärts gebogen ist, daſs C sich gegen eine der Seitenflächen der festzustellenden Mutter legt und dadurch zum festen Anliegen unter Flächenberührung gebracht wird, daſs der Gelenktheil der Platte A etwas niedergebogen wird. Um bei dieser Sicherung ein selbsthätiges Zurückfedern zu verhindern, werden ein oder beide Schenkel der im Gelenke drehbaren Nase BC nach auſsen verlängert und umgebogen. Auch diese Schraubensicherung soll vorzugsweise zur Feststellung der Muttern auf den Laschenbolzen der Eisenbahnschienen dienen. Eine ebenfalls diesem Zwecke, jedoch auch anderweitig dienende Schraubensicherung ist Wilhelm Stoermann in Berlin (D. R. P. Nr. 44547 vom 22. Februar 1888) patentirt, bei welcher eine für sich am Drehe verhinderte Unterlagplatte mit einer seitlich vom Bolzen angeordnete gewellten Feder zur Anwendung kommt. Das eine Ende der Feder, welches vom Schraubenbolzen abgewendet ist, steht mit der Unterlagplatte in festem Zusammenhange, während das andere, bewegliche Ende auf der Platte gleitet, mit stetem Drucke gegen die Mutter drückt und im Ruhezustände sich an eine der Prismenflächen der Mutter anlegt und somit ein willkürliches Drehen oder selbsthätiges Lösen der Schraubenverbindung verhütet. Die eben erwähnte Feder wird zweckmäſsiger Weise in ein Gehäuse eingeschlossen, das nach der Schraube zu offen ist. Die Ausführungsart der Feder aus Bandstahl oder Blech oder auch aus rundem bezieh. viereckigem Drahte, sowie zweckmäſsige Ausführungen und Verbindungen von Gehäuse und Feder sind an sich ja nicht schwierig, immerhin ist diese den Witterungseinflüssen ausgesetzte Sicherung, bei der wie bei allen ähnlichen Constructionen ein Erlahmen der Federn nicht ausgeschlossen ist, verhältniſsmäſsig umständlich und bleibt bei der Neuheit dieser Erfindung das entscheidende Urtheil der Praxis hierüber abzuwarten. Eine ziemlich umständliche Schraubensicherung ist Samuel H. Ray in St. Louis (D. R. P. Nr. 44098 vom 25. Oktober 1887) patentirt, die insofern von den beiden letzt beschriebenen Constructionen grundsätzlich abweicht, als hier ein umgebogener Draht zur Anwendung gebracht wird, dessen kurzer Schenkel mit seinem hakenförmigen Ende in ein Loch der federnd umgebogenen Unterlagplatte sich einlegt, während der lange Schenkel des Drahtes in eine excentrische Nuth A (Fig. 4) der Mutter (nicht etwa des Bolzens) so eingelegt ist, daſs beim Losdrehen der Mutter auf dem Bolzen der Draht keilartig gegen das Gewinde des Bolzens gepreſst wird und also ein selbsthätiges Lösen nicht eintreten kann. Der Draht oder Schluſskeil kann seine Lage ebenfalls nicht ändern, da sein eines fingerartiges Ende im Eingriffe mit dem Flansche bezieh. umgebogenen Theile der Unterlagplatte steht. Soll die Schraubenverbindung absichtlich gelöst werden, so muſs zuvor der Draht oder Schluſskeil an seinem vorstehenden Ende herausgezogen werden. In früheren Jahren wurden solche Schraubensicherungen empfohlen, bei denen der Schraubenbolzen selbst zur Erreichung des Zweckes dadurch herangezogen wurde, daſs man denselben mit Löchern, ja selbst mit einem vollständigen Schlitze versah und kleine Schrauben, Stifte oder Keile in die künstlich geschaffenen Oeffnungen oder Aussparungen des Schraubenbolzens eintrieb. Eine derartige Construction machte vor etwa 10 Jahren viel von sich reden, bei der der Schraubenbolzen mit einem Spalte oder Schlitze versehen wurde, in den, nachdem die Mutter aufgeschraubt worden war, ein Keil eingetrieben wurde, welcher die beiden Hälften des Schraubenbolzens – die in Folge des Schützens in geringem Maſse federnd wirkten – in die Gewinde der Mutter preſste und diese am selbsthätigen Lösen hinderte, denn wenn der Flächendruck zwischen den Gewindegängen eine gewisse Grenze übersteigt (dieser Flächendruck, d.h. der auf die Flächeneinheit bezogene Druck, soll bei den gewöhnlichen Constructionen des Maschinenbaues ½k auf je 1qmm gedrückter Fläche nicht übersteigen), so findet kein freiwilliges oder selbsthätiges Lösen der Mutter mehr statt. Die Praktiker pflegen hierfür einen nicht ganz unzutreffenden Ausdruck zu gebrauchen, indem sie sagen, ein solches Gewinde friſst sich fest. – Durch Herausziehen des vorerwähnten Keiles ist man zwar jederzeit in der Lage, die Spannung oder den Flächendruck zwischen den Gewindegängen zu ermäſsigen und demnach, wenn es gewünscht wird, die Mutter zurückzuschrauben, doch hat diese Art der Schraubensicherung den groſsen Uebelstand, daſs man ohne Grund Spannungen in die Constructionen hinein bringt und letztere obendrein schwächt, nämlich den Schraubenbolzen, während die Beanspruchung der Mutter sich meist gar nicht beurtheilen läſst und ein Zersprengen der letzteren nicht selten ist. Auſserdem haben diese Schraubensicherungen noch den Nachtheil, daſs sie zu sehr zusammengesetzt sind und stets Vorkehrungen getroffen werden müssen, die ein Lösen bezieh. Herausfallen der Keile oder der sonst etwa zur Anwendung gelangenden Schrauben, Stifte u. dgl. verhindern. Wenn schon hiernach die Benutzung der zuletzt betrachteten Art von Schraubensicherungen nicht besonders günstig erscheint, so sind in der vielgestaltigen Praxis übrigens Fälle denkbar, in denen dieselben, in Folge besonderer Constructionsverhältnisse, recht wohl verwendbar erscheinen, doch im Allgemeinen erfreuen sich diese Schraubensicherungen bei den Constructeuren nicht der Beliebtheit, wie das früher der Fall war. Fig. 5., Bd. 271, S. 455Fig. 6., Bd. 271, S. 455Bei der neuerdings patentirten Schraubensicherung von Otto Lilienthal (D. R. P. Nr. 44700 vom 14. Januar 1888) sind alle Hilfsmittel, wie Federn, Haken, Keile, Hilfsschrauben u. dgl., entbehrlich. Dies wird dadurch erreicht, daſs die Mutter an ihrer unteren Seite, wie Fig. 5 und 6 zeigen, mit einer tellerartigen Verbreiterung versehen wird, die mit einem aufwärts gerichteten Rande a ausgestattet ist. Dieser Teller liegt in einer entsprechend ausgearbeiteten Vertiefung desjenigen Constructionstheiles, gegen den die Mutter geschraubt wird. Bei den Darstellungen in Fig. 5 und 6 handelt es sich um die Sicherung einer Kolbenstangenmutter gegen den Kolbendeckel, doch ist ohne Weiteres klar, daſs die Schraubensicherung auch an vielen anderen Stellen mit Vortheil Anwendung finden kann. Gerade für die so wichtige Sicherung der Muttern auf Kolbendeckeln gab es bisher keine so einfache und praktische Construction, und vielfache Unfälle, die durch undichte Kolben und lose Kolbendeckel bereits vorgekommen sind, beweisen, daſs hier ein Bedürfniſs nach einer verläſslichen Schraubensicherung durchaus vorliegt. In der Regel macht man die Muttern für Kolbenstangen aus Bronze, und ist es bei diesem Materiale äuſserst leicht, aus dem vorerwähnten Rande a einen kleinen Theil in die Kerbe b der Vertiefung hineinzubiegen. Um die Mutter wieder zurückschrauben zu können, ist es nur nöthig, das ausgebogene Stück des Randes a in seine ursprüngliche Lage zurückzubiegen. Sowohl Bronze als Eisen u. dgl. kann ein mehrmaliges geringfügiges Ausbiegen des Randes an derselben Stelle ertragen; bei dem wiederholten Lösen und Anziehen der Mutter kommt indessen immer eine neue Stelle des Randes a vor die Kerbe zu liegen, und gerade der Umstand, daſs eine Mutter, wenn sie einmal hat gelöst werden müssen, um den Kolben nachzudichten, nach Wiederaufschrauben niemals wieder genau ihre alte Lage einnimmt, macht eben einfachere Schraubensicherungen mittels Keile oder Splinte u. dgl. ganz ungeeignet. Ein selbsthätiges Lösen der Mutter ist ganz unmöglich, da sonst eine Zerstörung des Tellerrandes eintreten müſste; es ist im Gegentheile die festhaltende Wirkung der Schraubensicherung dadurch besonders erhöht, daſs letztere sich an einem gröſseren Umfange befindet, als es bei sonstigen Constructionen der Fall ist. Diese Schraubensicherung wirkt nun in jeder Stellung der Mutter mit gleich gutem Erfolge und ist hier kein Anschlag an einer Prismenseite (wie für andere Sicherungen) Bedingung; auch können hier nicht etwa Sicherungshilfsmittel, wie in anderen Fällen, verloren gehen, da es dergleichen hier nicht gibt; auch nimmt die Sicherung keinen besonderen Platz weg, vergröſsert also nicht sogen. schädliche Räume in Maschinenconstructionen. Schon eingangs wurde erwähnt, daſs man für Röhrenverbindungen Schraubensicherungen bedarf. Für diesen Zweck ist die vorstehende Erfindung auch zur Anwendung gebracht, um bei den im Gasleitungsfache vielfach benutzten Kugelgelenken eine Schraubensicherung zu erzielen. Fig. 8 stellt ein gewöhnliches Kugelgelenk im Querschnitte dar, an welchem eine Sicherung der Verschraubung, entsprechend dem oben genannten Patente, zur Durchführung gebracht ist, und zwar zeigen die Fig. 7 und 8 die diesbezügliche Construction. Es ist hier, wie aus den Figuren ersichtlich, ein Rand an einer kleinen tellerartigen Verbreiterung der Mutter angeordnet, welch ersterer einen Rand des männlichen Theiles der Schraube umgreift, so daſs es auch hier leicht möglich ist, etwa mittels einer Drahtzange eine Stelle des Randes a, die sich vor einem Ausschnitte des umgebenden Randes befindet, auszubiegen und dadurch eine unter allen Umständen sicher wirkende Schraubensicherung zu erzielen, welche die Beweglichkeit oder Anwendbarkeit des Kugelgelenkes in keiner Weise beeinträchtigt. Fig. 7., Bd. 271, S. 457Fig. 8., Bd. 271, S. 457Als Dichtungseinlage bei einfachen kleinen Kugelgelenken benutzt man meist eine Lederscheibe, die in bisheriger Weise auch bei dem in den letzten Figuren gezeichneten Kugelgelenke verwendet werden kann; macht sich eine Erneuerung der Dichtungseinlage nothwendig, so wird der ausgebogene Theil a des Randes wieder zurückgebogen und das Kugelgelenk in üblicher Weise aus einander geschraubt. Aehnlich, wie in dem letzten Anwendungsbeispiele aus dem Installationswesen gezeigt, läſst sich die Lilienthal'sche Schraubensicherung auch an vielen anderen Constructionstheilen mit überraschender Einfachheit anbringen. Otto Leonhardt, Ingenieur.