DE1115533B

DE1115533B - Self-locking threaded bolt

Info

Publication number: DE1115533B
Application number: DEA19534A
Authority: DE
Inventors: Hermann G Muenchinger
Original assignee: Noma Lites Inc
Current assignee: Noma Lites Inc
Priority date: 1953-02-09
Filing date: 1954-01-21
Publication date: 1961-10-19

Description

Selbsthemmender Gewindeschraubbolzen Die Erfindung bezieht sich auf einen selbsthemmenden Gewindeschraubbolzen, dessen durch axiale Vorspannung belastete Gewindeflanken aus abwechselnd in der Einschraubdrehrichtung aus der mittleren Steigung aufsteigenden und wieder zu ihr abfallenden Flächenteilen bestehen.Self-Locking Threaded Bolt The invention relates to a self-locking threaded screw bolt, which is loaded by axial preload The thread flanks alternate in the direction of screwing in from the mean pitch ascending and descending to it surface parts exist.

Während bei einer bekannten Ausführung derartiger Gewindeschraubbolzen die Abweichungen von der normalen Steigung Sinuswellen darstellen, so daß also die aus der mittleren Steigung aufsteigende Gewindeflankenfläche in ihrer Länge der abfallenden Gewindeflankenfläche genau entsprach, sollen gemäß der Erfindung zur Verstärkung der Selbsthemmung gegen Rückdrehen des Schraubbolzens aus dem Mutter- oder Bohrungsinnengewinde die abfallenden Flächenteile mit den in der Einschraubdrehrichtung vorangehenden ansteigenden Flächenteilen in der Axialprojektion scharfe, etwa radial gerichtete Stufen bilden. Eine derartige erfindungsgemäßeAusführungsform hat den Vorteil, daß die belastete Gewindeflanke des Schraubbolzens in einzelnen in ihrer Länge beliebigen Bogenabständen scharfe, durch die Stufen gebildete Zähne aufweist, die der Rückdrehung des Schraubbolzens einen stärkeren Widerstand entgegensetzen als die Wellen des bekannten sinusförmigen Verlaufs der tragenden Gewindeflankenflächen.While in a known embodiment of such threaded bolts the deviations from the normal slope represent sine waves, so that the the length of the thread flank surface ascending from the mean pitch sloping thread flank surface corresponded exactly to, according to the invention for Reinforcement of the self-locking against turning back the screw bolt from the nut or internal hole thread the sloping surface parts with those in the screwing direction previous rising surface parts in the axial projection sharp, approximately radially form directed stages. One such embodiment of the invention has the Advantage that the loaded thread flank of the screw bolt in their individual Length of any arc spacing has sharp teeth formed by the steps, which oppose a stronger resistance to the reverse rotation of the screw bolt than the waves of the well-known sinusoidal course of the load-bearing thread flank surfaces.

Ein Ausführungsbeispiel einer Linsenkopfversenkschraube gemäß der Erfindung ist aus der Zeichnung ersichtlich, in der Fig. 1 die Ansicht auf den die Stufen aufweisenden Gewindegang eines selbsthemmenden Gewindeschraubbolzens nach Fig. 3 von unten, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Gewindeganges mit sinusfönnigem Verlauf der tragenden Gewindeflanke einer bekannten Schraubenbolzenausführung und Fig. 3 einen abgestuften Gewindegang im Sinne der Erfindung in schematischer Darstellung zeigt.An embodiment of a Linsenkopfversenkschraube according to the invention is apparent from the drawing, in which Fig. 1 is a view on the steps having thread a self-locking threaded screw bolt of FIG. 3 from below, Fig. 2 is a side view of a thread with sinusfönnigem course of the load-bearing thread flank of a known screw bolt design and FIG. 3 shows a stepped thread pitch within the meaning of the invention in a schematic representation.

Die durch Schraffierung besonders hervorgehobenen axialdruckbelasteten Gewindeflanken des selbsthemmenden Gewindesehraubbolzens sind stufenförmig abgesetzt. Einer jeweils aus der mittleren Steigungslinie a aufsteigenden Gewindeflankenfläche 2 folgt jeweils bei der Rechtsdrehung der Schraube eine stufenförinig abfallende Fläche 1, so daß sich in der Axialprojektion radial gerichtete Stufen auf der axialdruckbelasteten Gewindeflankenfläche ergeben.The axially pressure-loaded thread flanks of the self-locking thread self-locking bolt, which are particularly highlighted by hatching, are stepped off. A thread flank surface 2 ascending from the central slope line a is followed by a stepwise sloping surface 1 when the screw is turned clockwise, so that in the axial projection there are radially directed steps on the axial pressure-loaded thread flank surface.

Die Anzahl der auf jede volle Steigung bzw. auf den Schraubbolzenumfang entfallende Stufen kann ebenso wie die Größe der Steigung dem Bedarfsfall angepaßt werden.The number of times on each full pitch or on the circumference of the bolt Eliminated steps as well as the size of the slope can be adapted to requirements will.

Wie sich die erfindungsgemäße Gewindeschraubbolzenausführung aus einer bekannten selbsthemmenden Gewindesehraube entwickelt hat, ist aus den übrigen Figuren ersichtlich.How the threaded bolt design according to the invention consists of a well-known self-locking threaded screw cap is from the other figures evident.

In Fig. 2 ist eine bekannte Gewindeschraube dargestellt, in deren besonders hervorgehobenen Gewindegang die im Patentanspruch als mittlere Steigung bezeichnete Linie a-a eingezeichnet ist. Die beim Einschrauben einer derartigen Gewindeschraube in ein Innengewinde durch Axialdruck belastete Gewindeflankenfläche ist durch besondere Strichelung hervorgehoben worden. Diese Gewindellankenfläche verläuft sinusförinig, so daß die Wellentäler dieser Fläche beim Einschrauben des Schraubbolzens allein den Axialdruck übertragen, woraus sich zwar am Ende des Festschraubvorganges auch ein größerer Einschraubwiderstand ergibt, der aber umgekehrt auch dazu beiträgt, daß der Gewindeschraubbolzen gegen Rückdrehung stärker gesichert ist als ein Schraubbolzen mit einem gleichmäßig ansteigenden Gewinde. Die Einschraubdrehrichtung ist in dieser wie auch in allen übrigen Figuren mit A, die Ausschraubdrehrichtung mit B bezeichnet. Für sämtliche Darstellungen ist ein Rechtsgewinde vorausgesetzt.In Fig. 2 a known threaded screw is shown, in whose particularly highlighted thread the line aa designated in the patent claim as the mean pitch is drawn. The thread flank surface which is loaded by axial pressure when such a threaded screw is screwed into an internal thread has been emphasized by special dashed lines. This thread flank surface runs sinusoidally, so that the wave troughs of this surface only transmit the axial pressure when the screw bolt is screwed in, which results in a greater screw-in resistance at the end of the screwing process, which, however, also contributes to the fact that the threaded screw bolt is more strongly secured against reverse rotation than a Screw bolts with an evenly rising thread. The screw-in direction of rotation is denoted by A in this and in all other figures , and the direction of screw-in is denoted by B. A right-hand thread is required for all representations.

Das Gewinde des erfindungsgemäßen Gewindeschraubbolzens unterscheidet sich nun von dem oben beschriebenen bekannten Gewinde dadurch, daß die abwechselnd aus der mittleren Steigung aufsteigenden und die abfallenden Flankenflächen auf der axialdruckbelasteten Seite des gesamten Gewindeganges nicht wie bei einem sinusförmigen Verlauf die gleiche Bogenlänge aufweisen und auch nicht allmählich ineinander übergehen, sondern daß vielmehr die aus Fig. 3 ersichtlichen, auf der Druckseite des Gewindeganges vorgesehenen scharfen Stufen unter Zahnbildung geschaffen werden. Dreht man einen mit einem derartigen Gewinde versehenen Gewindeschraubbolzen in der Einschraubdrehrichtung A in ein Innengewinde hinein, so bleibt der Widerstand gegen das Einschrauben normal, weil die aus der mittleren Steigung a-a aufsteigenden Flächenteile 2 auf der Unterseite des Ge-#vindeganges den kurzen, stufenförmio, abfallenden Flächenteilen 1 voran-ehen, die Stufen C sich also nicht widerstandserhöhend C auswirken, ähnlich, wie dies bei einem Klinkentrieb der Fall ist, wenn der Zahnkranz unter der Schleppklinke hinweggedreht wird. Beim Aussehrauben des mit Rechtsgewinde versehenen Schraubbolzens in der Richtung B, also beim Linksdrehen, drücken jedoch die durch die Stufen gebildeten Zähne sich kräftig mit ,enfläche des ihrer Stirnseite in die druckbelastete Geg InnenL-ewindes ein. so daß sich einer Linksdrehung ein kAftiger Dreh'widerstand entgegensetzt, der ein unerwünschtes selbständiges Lockern des Gewindeschraubbolzens, z. B. unter Vibrationen, ziemlich zuverlässig verhindert. Um die Darstellung der Fig. 3 nicht zu komplizieren, ist sie verhältnismäßig schematisch unter gewisser Vernachlässigung der exakten Regeln der darstellenden Geometrie gehalten.The thread of the threaded screw according to the invention differs from the known thread described above in that the alternately rising and falling flank surfaces on the axially pressure-loaded side of the entire thread do not have the same arc length as in a sinusoidal course and also do not gradually intermingle pass over, but rather that the sharp steps provided on the pressure side of the thread turn, which can be seen in FIG. 3, are created with the formation of teeth. If a threaded screw provided with such a thread is turned into an internal thread in the screwing-in direction A , the resistance against screwing in remains normal because the surface parts 2 rising from the mean slope aa on the underside of the thread pass the short, step-shaped, sloping surface parts 1 ahead-take that step C is therefore not resisted increasing impact C, similarly as in a ratchet drive is the case when the ring gear is turned away under the towline. When unscrewing the screw bolt provided with a right-hand thread in direction B, i.e. when turning it to the left, the teeth formed by the steps press themselves strongly with the surface of their end face into the pressure-loaded counter-inner thread. so that a counter-clockwise rotation opposes a strong rotation resistance, which prevents undesired independent loosening of the threaded bolt, e.g. B. under vibrations, prevented quite reliably. In order not to complicate the representation of FIG. 3 , it is kept relatively schematic with a certain neglect of the exact rules of the representing geometry.

Die Abstufungen in der axialdruckbelasteten Geewindeflankenfläche eines Gewindegang 1 "es nach Fig. ' sind in einer Ansicht von unten aus Fig. 1 ersichtlich. Für die Herstellung eines solchen abgestuften C Gewindes eignet sich naturgemäß nur ein bekannter Gewinderollprozeß. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 53 163; britische Patentschrift Nr. 533 761; USA.-Patentschriften Nr. 2 414 870, 2 484 644.. The gradations in axialdruckbelasteten Geewindeflankenfläche a thread 1 'it' are shown in FIG in a view from below of Figure 1 can be seen for the production of such a stepped C thread is naturally suitable only a known thread rolling process Contemplated publications:... German Patent . # 53 163;. British Patent specification No. 533,761;. USA. Patent Nos 2,414,870, 2,484,644.

Claims

PATENT CLAIM: Self-locking threaded screw bolt whose thread flanks, which are loaded by axial preload, consist of surface areas alternating in the screwing-in direction of rotation from the mean slope and descending again towards it, characterized in that the sloping surface parts (1) with the surface parts (2) which precede in the screwing-in direction of rotation in the axial projection form sharp, approximately radially directed steps.