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Die
Erfindung betrifft ein Schraubenelement mit einem zwei Außengewinde
aufweisenden Schaft gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, eine Schraubverbindung gemäß Anspruch
13 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Schraubenelementes gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 14.
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Bei
herkömmlichen Schrauben mit einem ein einziges Außengewinde
aufweisenden Schaft besteht das Problem, dass sich die Schraube
mit der Zeit, beispielsweise durch Betriebsschwingungen, etc. einer
mit der Schraube versehenen Vorrichtung lösen kann. Dies
kann sicherheitsrelevante Folgen haben.
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Neben
den zuvor beschriebenen einfachen Schrauben sind sogenannte, als
Differenzgewindeschrauben ausgebildete Sicherungsschrauben bekannt.
Schrauben mit Differenzgewinde ermöglichen ein festes Verspannen
von Bauteilen, wobei beim Verschrauben der Schraube mit einem Innengewindeelement
ein Bremsmoment (Sicherungsmoment, Haltemoment) resultiert, welches
die Sicherungsfunktion gewährleistet. Die Entstehung des
Bremsmomentes ist darauf zurückzuführen, dass
die Schrauben zwei unterschiedliche Außengewinde aufweisen,
die zwar die gleiche Gangrichtung, jedoch eine voneinander unterschiedliche
Steigung aufweisen. Wird eine derartige Differenzgewindeschraube mit
einem Innengewinde verschraubt, kommt es zu einer Verspannung der
Außengewinde mit dem Innengewinde. Bei bekannten Differenzgewindeschrauben
gehen die beiden Außengewinde üblicherweise unmittelbar
ineinander über. Nachteilig bei den bekannten Differenzgewindeschrauben
ist deren aufwendige Fertigung.
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Aus
der
DE 490 889 ist eine
Schraubenmutter (kein Schraubenelement) bekannt geworden, die sich
selbständig gegen ein unbeabsichtigtes Lösen sichert.
Hierzu weist die bekannte Schraubenmutter zwei in axialer Richtung
voneinander beabstandete Innengewinde auf, wobei zwischen den Innengewinden
ein umlaufender, innerer Einstich vorgesehen ist, der durch spanende
Bearbeitung hergestellt ist. Die Bremswirkung ist darauf zurückzuführen,
dass die beiden Innengewinde nach dem Einbringen des Einstichs axial
aufeinanderzubewegt werden, wodurch ein Innengewindesteigungssprung
zwischen den Innengewinden realisiert ist, der dafür sorgt,
dass sich die Innengewinde beim Verschrauben mit einem gemeinsamen
Außengewindeelement im Gewindegang des Außengewindeelementes
axial (etwas) verspannen. Nachteilig bei der bekannten Schraubenmutter ist,
dass diese notwendigerweise mittels spanender Bearbeitung herstellt
werden muss.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives, als Sicherungsschraube
verwendbares Schraubenelement anzugeben, welches auf einfache Weise
fertigbar ist. Bevorzugt soll das Schraubenelement seine Sicherungsfunktion
auch nach einer Vielzahl von Schraubvorgängen nicht verlieren. Daher
besteht die Aufgabe darin, eine Schraubenverbindung mit mindestens
einem entsprechend optimierten Schraubenelement sowie ein Verfahren zum
einfachen Erstellen eines derartigen Schraubenelementes anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Schraubenelementes mit den Merkmalen
des Anspruchs 1, hinsichtlich der Schraubverbindung mit den Merkmalen
des Anspruchs 13 und hinsichtlich des Verfahrens zum Herstellen
des Schraubenelementes mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen
aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen
und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen
sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale als
verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar
sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte
Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten
und beanspruchbar sein.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Schraubenelement mehrteilig,
vorzugsweise zweiteilig, auszubilden, derart, dass der Schraubenschaft
aus mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei,
Schaftteilen zusammengesetzt ist, wobei jedes der beiden Schaftteile
ein Außengewinde aufweist und beide Außengewinde
derart relativ zueinander positioniert sind, dass beim gemeinsamen
Verschrauben der beiden Außengewinde mit einem Innengewindeelement
ein Bremsmoment (Sicherungsmoment, Haltemoment) resultiert. Anders ausgedrückt
ist die Sicherungsfunktion (Bremsmoment) bei einem nach dem Konzept
der Erfindung ausgebildeten Schraubenelement nicht, zumindest nicht
ausschließlich, auf eine spezielle Ausgestaltung der Außengewinde
als solches, sondern auf deren Relativposition zurückzuführen.
Wesentlich bei dem erfindungsgemäßen Schraubenelement
ist, dass die beiden, vorzugsweise, gegebenenfalls bis auf ihre Axialerstreckung,
identischen Außengewinde auf die beiden Schaftteile verteilt
sind, da hierdurch eine verbesserte Federwirkung des Schraubenelementes
in axialer Richtung und damit ein langfristiger Erhalt der Sicherungsfunktion,
auch nach einer Vielzahl von Schraubvorgängen gewährleistet
werden kann. Darüber hinaus lässt sich ein nach
dem Konzept der Erfindung ausgebildetes Schraubenelement sehr einfach fertigen,
da die Außengewinde nach ihrem Einbringen – nicht
zwingend – relativ zueinander verstellt werden müssen,
um die Bremswirkung zu erzielen, sondern es ist, wie später
noch erläutert werden wird, möglich und bevorzugt,
die beiden Außengewinde bereits entsprechend relativpositioniert
in die Schaftteile, vorzugsweise durch Rollieren mit zwei unterschiedlichen
Rollierwalzenabschnitten oder zwei unterschiedlichen Rollierwalzen
einzubringen. Durch ein entsprechend versetztes Einbringen der Außengewinde
kann auf einfache Weise eine definierte Relativpositionierung erreicht
werden, wodurch das Schraubenelement optimal in einer Massenproduktion
mit einem reproduzierbaren Bremsmoment bereitgestellt werden kann.
Die Fertigung wird zusätzlich dadurch erleichtert, dass
die Außengewinde, gegebenenfalls bis auf ihre axiale Länge,
bei einem nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Schraubenelement
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
identisch ausgebildet werden können. Ganz besonders bevorzugt
ist es, wenn die beiden Schafteile derart aneinander festgelegt
sind, dass ein Relativverdrehen in Umfangsrichtung vermieden wird.
Bevorzugt sind die Schaftteile hierzu formschlüssig verbunden.
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Im
Hinblick auf die konkrete Ausbildung des Schraubenelementes gibt
es unterschiedliche Möglichkeiten. Ganz besonders bevorzugt
ist eine Ausführungsform des Schraubenelementes (Sicherungsschraube)
als Kopfschraube oder als Stiftschraube, wobei es weiter bevorzugt
ist, wenn die Stiftschraube in der späteren Anwendung (Verwendung)
auf Druck und die Kopfschraube auf Zug beansprucht wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, wenn eines
der Schaftteile elastisch relativ zu dem jeweils anderen Schaftteil
bewegbar bzw. auslenkbar ist, um eine optimale Verspannung des Schraubenelementes
in einem Innengewindeelement zu erreichen. Die Federwirkung kann
beispielsweise darauf beruhen, dass eines der Schaftteile, vorzugsweise
ein endseitiges erstes Schaftteil, in der Art einer Tellerfeder
wirkt und/oder ausgebildet ist. Ganz besonders bevorzugt ist die
Axialerstreckung des ersten, insbesondere endseitigen Schaftteils
geringer als die des zweiten Schaftteils. Noch weiter bevorzugt
weist das am ersten, insbesondere endseitigen, Schaffteil vorgesehene
erste Außengewinde weniger Windungen, vorzugsweise wesentlich weniger
Windungen, auf als das zweite Außengewinde des zweiten
Schaftteils – anders ausgedrückt unterscheiden
sich die Außengewinde bevorzugt hinsichtlich ihrer Axialerstreckung.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn am ersten, insbesondere endseitigen,
Schaftteil lediglich ein bis fünf, vorzugsweise ein bis
drei, weiter bevorzugt ein bis zwei Windungen realisiert sind.
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In
Hinblick auf das Aneinanderfestlegen der Schaftteile gibt es unterschiedliche
Möglichkeiten. So ist es denkbar, die Schaftteile, beispielsweise
durch eine Außen-/Innengewindekombination miteinander zu
verschrauben, wobei die Gangrichtung einer derartigen Gewindekombination
vorzugsweise unterschiedlich ist von der Gangrichtung der Außengewinde
des Schraubenelementes. Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform,
bei der die beiden Schaftteile durch Verstemmen aneinander festgelegt sind.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein erstes,
insbesondere endseitiges, Schaftteil auf einen Axialfortsatz des
zweiten Schaftteils aufgeschoben ist, wobei der Axialfortsatz einen geringeren
Durchmesser aufweist als die beiden Schaftteile. Durch Verstemmen
des axial überstehenden Endes des Axialfortsatzes kann
das erste Schaftteil gegen axiales Abziehen am zweiten Schaftteil
gesichert werden. Bevorzugt sind die Schaftteile auch derart formschlüssig
miteinander verbunden, dass ein Relativverdrehen in Umfangsrichtung
vermieden wird. Hierzu ist der Axialfortsatz des zweiten Schaftteils
weiter bevorzugt mit einer Mehrkammerkontur, insbesondere Sechskantkontur, oder
einer Torx-Kontur versehen, wobei auch andere, insbesondere formkongruent
ausgeformte, formschlüssige Verbindungen zwischen den Schaftteilen realisierbar
sind.
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Wie
zuvor angedeutet, ist es besonders bevorzugt, wenn die beiden Schaftteile
eine voneinander unterschiedliche Axialerstreckung und damit eine unterschiedliche
Windungszahl aufweisen, wobei es weiter bevorzugt ist, wenn das
erste, insbesondere endseitige, Schaftteil eine geringere Axialerstreckung
aufweist als das zweite Schaftteil.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Bremsmoment (Haltemoment, Sicherungsmoment) dadurch realisiert ist,
dass ein Gewindegangauslauf des ersten, vorzugsweise endseitigen,
Außengewindes derart relativ zu einem Gewindegangeinlauf
des zweiten Außengewindes positioniert, insbesondere beabstandet,
ist, dass ein Gewindesteigungssprung zwischen den Außengewinden
realisiert ist. Anders ausgedrückt sind die beiden, vorzugsweise
die gleiche Gewindesteigung aufweisenden, Außengewinde
derart relativ positioniert, dass die Gewindegänge der
Außengewinde nicht exakt in Gewindegangrichtung miteinander
fluchten, so dass, sobald das zweite Außengewinde mit einem gemeinsamen
Innengewindeelement in Wechselwirkung tritt, aufgrund der axialen
Verspannung zwischen den Gewindegängen beim Einschrauben
ein Bremsmoment resultiert. Bei einem nach dem Konzept der Erfindung
ausgebildeten Schraubenelement kann diese Relativpositionierung
unmittelbar beim Einbringen, insbesondere durch Rollieren, der Außengewinde
realisiert werden, ohne dass es notwendig wäre, die Außengewinde
nach deren Einbringen axial und/oder in Umfangsrichtung relativ
zu verstellen, wobei auch eine derartige Ausführungsvariante des
Verfahrens zur Herstellung eines nach dem Konzept der Erfindung
ausgebildeten Schraubenelementes realisierbar ist. Über
die Wahl der Größe des Axialversatzes und/oder
des Versatzes des Gewindegangauslaufs des ersten Außengewindes
zu dem Gewindegangeinlauf des zweiten Außengewindes kann
die Größe des Bremsmomentes eingestellt werden.
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Bevorzugt
grenzen die Außengewinde in axialer Richtung nicht unmittelbar
aneinander an, sondern es ist zwischen ihnen ein axialer Abstand
realisiert, wobei dieser Axialabstand, genauer der Axialabstand
des Gewindegangauslaufs des ersten Außengewindes von dem
Gewindegangeinlauf des zweiten Außengewindes, nicht exakt
der Gewindesteigung der Außengewinde und nicht exakt einem ganzzahligen
Vielfachen der Gewindesteigung der Außengewinde entspricht.
Bei der Gewindesteigung handelt es sich um den axialen Weg, mit
dem ein Außengewinde bei einer ganzzahlingen Umdrehung des
Schraubenelementes in ein Innengewindeelement verstellt wird.
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Zusätzlich
oder alternativ zu einer Axialpositionierung ist es bevorzugt, wenn
der vorerwähnte Gewindegangauslauf des ersten Außengewindes
in Umfangsrichtung zu dem Gewindegangeinlauf des zweiten Außengewindes
versetzt ist. Anders ausgedrückt befinden sich die Umfangsmitten
des Gewindegangauslaufs und des Gewindegangeinlaufs nicht auf demselben
Umfangswinkel und/oder fluchten nicht in Richtung der Gewindegangerstreckung
der Außengewinde.
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Ganz
besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des Schraubenelementes,
bei der die beiden Außengewinde jeweils ein metrisches
Außengewinde umfassen, wobei auch andere Gewindenormen
realisierbar sind.
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Wie
eingangs bereits angedeutet, ist es besonders bevorzugt, wenn die
Steigung und/oder die Gewindegröße und/oder die
Gangrichtung der beiden Außengewinde gleich sind/ist. Besonders
bevorzugt sind beide Außengewinde gleich ausgebildet, wobei
sich die Außengewinde in ihrer Axialerstreckung unterscheiden
können. Selbstverständlich ist auch eine Ausführungsform
realisierbar, bei der sich die Außengewinde hinsichtlich
mindestens eines Gewindeparameters, beispielsweise der Gewindesteigung,
unterscheiden können. Bevorzugt ist es jedoch, die gleichen
Außengewinde vorzusehen.
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Wie
zuvor bereits erläutert, ist es denkbar, die Außengewinde
durch Relativverstellen so zu positionieren, dass das Bremsmoment
resultiert. Bevorzugt ist es jedoch, wenn auf ein derartiges Relativverstellen
bei der Produktion des Schraubenelementes verzichtet wird und die
Außengewinde unmittelbar mit dem notwendigen Versatz in
axialer Richtung und/oder Umfangsrichtung eingebracht werden. Dies kann
beispielsweise mit Hilfe zweier unterschiedlicher Rollierwalzen
oder mit Hilfe zweier unterschiedlicher Rollierwalzenabschnitte
realisiert werden, wobei die Rollierwalzen bzw. Rollierwalzenabschnitte derart
ausgeformt sind, dass zwischen den resultierenden Außengewinden
ein Gewindesteigungssprung resultiert. Bevorzugt sind die Rollierwalzen bzw.
Rollierwalzenabschnitte im Hinblick auf ihre Negativgewindekontur
identisch, wobei die Gewindekonturen zur Er zeugung des gewünschten
Gewindesteigungssprungs versetzt sind.
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Die
Erfindung führt auch auf eine Schraubverbindung, umfassend
ein wie zuvor beschrieben ausgebildetes Schraubenelement, das mit
seinen beiden Außengewinden mit einem gemeinsamen Innengewindeelement
verschraubt ist. Bevorzugt ist dabei zwischen beiden Außengewinden
ein Gewindesteigungssprung realisiert, so dass es ab dem Moment
des Einschraubens des zweiten Außengewindes in das Innengewindeelement
zu axialen Verspannungen in den Gewindegängen kommt.
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Darüber
hinaus führt die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Herstellen
eines wie zuvor beschrieben ausgebildeten, mehrteiligen Schraubenelementes.
Kern des Verfahrens ist es, dass die beiden Außengewinde
derart relativ zueinander positioniert werden, dass beim gemeinsamen
Verschrauben der beiden Außengewinde mit einem (gemeinsamen)
Innengewindeelement ein Bremsmoment resultiert, wobei es besonders
bevorzugt ist, wenn diese Relativpositionierung nicht durch ein
axiales Relativpositionieren und/oder ein Relativpositionieren der Außengewinde
in Umfangsrichtung erreicht wird, sondern die Außengewinde
unmittelbar entsprechend relativpositioniert zueinander in die Schaftteile eingebracht
werden. Dabei erfolgt das Einbringen der Außengewinde bevorzugt
derart, dass zwischen den Außengewinden ein Gewindesteigungssprung realisiert
ist.
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Im
Hinblick auf das Festlegen des ersten Schaftteils am zweiten Schaftteil
gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Ganz besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform des Verfahrens, bei
der das erste Schaftteil, ohne separate Befestigungsteile vorsehen
zu müssen, am zweiten Schaftteil festgelegt wird. Dies
kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das erste, eine
zentrische Durchgangsöffnung aufweisende Schaftteil über
einen Axialfortsatz des zweiten Schaftteils geschoben und dann durch
Verstemmen des überstehenden Endes des Axialfortsatzes
am zweiten Schaftteil fixiert wird. Bevorzugt wird ein Verdrehen
des ersten Schaftteils auf dem Axialfortsatz durch die Realisierung
eines entsprechenden Formschlusses vermieden, insbesondere dadurch,
dass die Axialkontur und/oder eine Mehrkantkontur, insbesondere
eine Sechskantkontur, aufweist und der Innenumfang der Durchgangsbohrung
im ersten Schaftteil entsprechend formkongruent ausgeformt ist.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn die Außengewinde
in die Schaftteile erst nach dem Fixieren des ersten Schaftteils
am zweiten Schaftteil eingebracht, insbesondere einrolliert, werden.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn ein das zweite Schaftteil
mit Axialfortsatz aufweisender Rohling durch einen Umformvorgang,
vorzugsweise durch Pressen, ganz besonders bevorzugt durch Kaltfließpressen,
hergestellt ist.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Schaftteile
derart aneinander fixiert sind, dass sie stirnseitig nicht vollflächig
aneinander anliegen, sondern dass zwischen den Außengewinden
ein Axialabstand verbleibt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese
zeigen in:
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1 in
einer schematischen Darstellung ein mögliches Ausführungsbeispiel
eines zweiteiligen Schraubenelementes mit zwei jeweils ein Außengewinde
aufweisenden Schaftteilen, wobei die Außengewinde derart
relativ zueinander positioniert sind, dass beim Verschrauben beider
Außengewinde mit einem gemeinsamen Innengewindeelement
ein Bremsmoment resultiert,
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2 bis 5 zeitlich
aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Herstellung eines
Schraubenelementes und
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6:
eine Schraubverbindung, umfassend ein Schraubelement sowie ein Innengewindeelement.
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In
den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen
Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Zunächst
wird im Folgenden anhand der 1 und 5 ein
mehrteiliges, hier zweiteiliges, Schraubenelement 1 beschrieben,
das mit einem später anhand der 2 bis 5 zu
erläuternden Herstellungsverfahren herstellbar ist.
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In
den 1 und 5 ist ausschnittsweise ein Schraubenelement 1 gezeigt.
Das Schraubenelement 1 umfasst einen zweiteiligen Schaft 2,
welcher wiederum aus einem endseitigen, ersten Schaftteil 3 mit
einem ersten Außengewinde 4 und einem axial benachbarten
zweiten Schaftteil 5 mit einem zweiten Außengewinde 6 besteht.
Die beiden Außengewinde 4, 6 unterscheiden
sich lediglich hinsichtlich ihrer Axialerstreckung, d. h. sie sind
ansonsten identisch, weisen also die gleiche Gangrichtung, die gleiche
Steigung sowie die gleiche Gewindegröße auf. In 5 sind
die Außengewinde 4, 6 in einer alternativen – technisch
nicht üblichen – Darstellungsweise gezeigt. Zu
erkennen ist ausschnittsweise ein erster Gewindegang 7 des
ersten Außengewindes 4 sowie ein zweiter Gewindegang 8 des
zweiten Außengewindes 6. Die beiden Außengewinde 4, 6 sind
derart relativ zueinander positioniert, dass zwischen den Außengewinden 4, 6 ein
Gewindesteigungssprung realisiert ist, was bedeutet, dass die Gewindegänge 7, 8 der Außengewinde 4, 6 in
Gewindegangrichtung nicht exakt miteinander fluchten. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist ein Gewindegangauslauf 9 des
ersten Gewindegangs 7 des ersten Außengewindes 4 sowohl
axial als auch in Umfangsrichtung versetzt zu einem Gewindegangeinlauf 10 des
zweiten Gewindegangs 8 des zweiten Außengewindes 6.
Beim Verschrauben beider Außengewinde 4, 6 mit
einem gemeinsamen, nicht dargestellten Innengewindelement resultiert
ein Bremsmoment. Ohne den vorerwähnten Gewindesteigungssprung
würde der zweite Gewindegang 8 wie strichliert
angedeutet verlaufen, also in Gewindegangrichtung mit dem ersten
Gewindegang 7 fluchten – in diesem Fall würde
nicht das gewünschte Bremsmoment (Sicherungsmoment, Haltemoment)
resultieren. Wie sich aus 5 ergibt,
ist die Umfangsmitte des zweiten Gewindegangs 8 (Vollstrichdarstellung)
in Umfangsrichtung beabstandet von der strichlierten Darstellung
des zweiten Gewindegangs 8. Der strichliert dargestellte
Verlauf des zweiten Gewindegangs 8 würde sich
bei einem Schraubenelement wiederfinden, bei dem keine Sicherungsfunktion
(Bremsmoment) realisiert wäre.
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Die
in 5 sehr deutlich werdende, versetzte Relativposition
der Außengewinde 4, 6 wurde unmittelbar
durch ein entsprechendes Einbringen, hier Rollieren der Außengewinde 4, 6 realisiert – nicht im
Nachhinein durch ein axiales Verstellen des ersten Schaftteils 3 relativ
zu dem zweiten Schaftteil 5 oder durch ein Tordieren der
Schaftteile 3, 5 relativ zueinander in Umfangsrichtung.
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Wie
sich aus den Darstellungen gemäß den 1 und 5 ergibt,
unterscheiden sich die Schaftteile 3, 5 sowie
die Außengewinde 4, 6 hinsichtlich ihrer
Axialerstreckung und damit hinsichtlich der Windungszahl. Zu erkennen
ist, dass das erste, wesentlich kürzere Schaftteil 3 eine
viel geringere Anzahl von Windungen aufweisen kann als das zweite
Schaftteil 5.
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Wie
sich ferner aus den 1 und 5 ergibt,
ist das erste Schaftteil 3 – was nicht zwingend notwendig
ist – in der Art einer Tellerfeder, d. h. schalenartig,
gekrümmt ausgebildet, um die Federwirkung des ersten Schaftteils 3 in
axialer Richtung zu verbessern, wodurch sich eine optimale Verspannung der
Außengewinde 4, 6 in einem nicht dargestellten gemeinsamen
Innengewinde ergibt. Es ist jedoch auch eine zylindrische Ausformung
des ersten Schaftteils 3 realisierbar.
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Ferner
ergibt sich aus den 1 und 5, dass
das erste Schaftteil 3 ohne weitere separate Befestigungsmittel
am zweiten Schaftteil 5 festgelegt ist. Das zweite Schaftteil 5 weist
einen endseitigen Axialfortsatz 11 auf, der eine zentrische
Durchgangsöffnung 12 des ersten Schaftteils 3 durchsetzt.
Das axial vordere Ende 13 dieses Axialfortsatzes 11 ist verstemmt
und überragt die Durchgangsöffnung 12 in radialer
Richtung und sichert so das erste Schaftteil 3 gegen axiales
Verstellen. Trotz der Fixierung ist das erste Schaftteil 3 in
einem radial äußeren Bereich elastisch relativ
zu dem zweiten Schaftteil 5 auslenkbar.
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Um
ein relatives Verdrehen der Schaftteile 3, 5 relativ
zueinander zu verhindern, ist der Axialfortsatz 11 in der
Art eines Torx-Antriebs konturiert, wobei die Durchgangsöffnung 12 formkongruent
ausgeformt ist, wodurch ein Formschluss in Umfangsrichtung erzielt
wird.
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Anhand
der 2 bis 5 wird im Folgenden ein bevorzugtes
Herstellungsverfahren zum Herstellen des in den 1 und 5 dargestellten Schraubenelementes
beschrieben.
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In 2 sind
die beiden Schaftteile 3, 5 vor dem Aneinanderfestlegen
und vor dem Einbringen von Außengewinden dargestellt. Bevorzugt
sind beide Schaftteile 3, 5, zumindest jedoch
das zweite Schaftteil 5, durch einen Umformvorgang hergestellt. Das
zweite Schaftteil 5 kann beispielsweise in der Art einer
Stiftschraube oder mit einem Schraubenkopf zur Bildung einer Kopfschraube
hergestellt sein.
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Der
das zweite Schaftteil 5 aufweisende Rohling 14 weist
einen Axialfortsatz 11 auf, auf den das erste Schaftteil 3 mit
Hilfe einer zentrischen Durchgangsöffnung 12 aufschiebbar
ist.
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In 3 ist
das erste Schaftteil 3 in der aufgeschobenen Position dargestellt.
Zu erkennen ist, dass der Axialfort satz 11 die Durchgangsöffnung 12 durchsetzt
und die vordere Stirnfläche des ersten Schaftteils 3 überragt.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt wird nun das vordere Ende 13 des
Axialfortsatzes 11 verstemmt, derart, dass es das erste
Schaftteil 3 gegen Verlieren in axialer Richtung sichert.
Ein Relativverdrehen der Schaftteile 3, 5 relativ
zueinander wird durch eine entsprechend formkongruente Ausbildung des
Axialfortsatzes 11 und der Durchgangsöffnung 12 erreicht,
wobei es weiter bevorzugt ist, den Axialfortsatz 11 mehrkantig
auszuformen.
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In
dem in 4 dargestellten, aneinander fixierten Zustand
der Schaftteile 3, 5 wird in das erste Schaftteil 3 das
erste Außengewinde 4 (vgl. 5) und in
das zweite Schaftteil 5 das zweite Außengewinde 6 eingebracht,
vgl. auch 5.
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Bei
der dargestellten bevorzugten Vorgehensweise werden die Außengewinde 4, 6 derart
relativ positioniert zueinander in die Schaftteile 3, 5 rolliert,
dass sich der in 5 dargestellte Versatz ergibt,
bei dem die Gewindegänge 7, 8 der Außengewinde 4, 6 nicht
in Gewindegangrichtung exakt miteinander fluchten, um somit beim
Verschrauben des Schraubenelementes 1 mit einem Innengewindeelement
die gewünschte Verspannung und damit das gewünschte
Bremsmoment (Haltemoment, Sicherungsmoment) zu bewirken. Zusätzlich
oder alternativ zu einem derartig versetzten Eindringen der Außengewinde 4, 6 ist
es möglich, die Außengewinde 4, 6 nach
dem Einbringen relativ zueinander (axial) und/oder in Umfangsrichtung
zu verstellen.
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Das
versetzte Einrollieren wird bevorzugt mit zwei zueinander versetzt
ausgebildeten Rollierwalzenabschnitten oder zwei versetzt zueinander
angeordneten Rollierwalzen durchgeführt.
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6 zeigt
eine Schraubverbindung 15, bei der ein lediglich schematisch
angedeutetes, vorzugsweise wie in den 1 und 5 dargestelltes Schraubenelement 1 mit
einem gemeinsamen Innengewindeelement 16 verschraubt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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