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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine gesicherte Schraube mit einem Schraubenkörper, der mit einem Außengewinde
versehen ist.
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Aus dem Stand der Technik sind Dichtstopfen
bekannt, wobei, um Bohrungen zu verschließen, in diese ein rohrförmiges Teil
gesteckt wird, in dem sich ein Kegel befindet, der über einen
Stift in dieses rohrförmige
Teil eingezogen wird und dieses dabei aufweitet, sodass ein druckdichter
Verschluss der Bohrung gewährleistet
ist. Der Stift ist dabei derart ausgebildet, dass er bei einer definierten
Kraft an bestimmter Stelle abreißt.
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So beschreibt die
DE A 38 31 523 ein Verfahren
zum Verschließen
von Bohrungen, bei dem ein im Wesentlichen büchsen- oder rohrförmiger Stopfen
in die Bohrung eingelassen und anschließend die Stopfenwandung entlang
mindestens eines Axialabschnittes radial aufgeweitet wird. Dabei
wird der Stopfen an der Bohrung axial formschlüssig verankert. Durch diese
Vornahme einer axial formschlüssigen
Verankerung des Stopfens in der Bohrung wird nicht nur ein dichter
Sitz des Stopfens in der Bohrung erreicht, sondern auch eine mechanische
Bewegung des Stopfens relativ zur Bohrung zuverlässig ausgeschlossen. Der im
Wesentlichen büchsen- oder rohrförmige Stopfen
liegt mit seiner radial gespreizten Axialpartie dicht in der Bohrung.
Zwischen der Bohrung und dem Stopfen ist eine Arretierungsanordnung
mit axial formschlüssiger
Wirkung vorhanden. Diese Bohrungsanordnung gewährleistet nicht nur eine Abdichtung,
sondern verhindert auch eine kolbenartige Verschiebung des Stopfens
in der Bohrung. Dabei können
die dichtenden und die arretierenden Teile an axial unterschiedlichen
Stellen vorgesehen werden.
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Eine weitere Einrichtung zum Verschließen von
Bohrungen mit Schraubverschlüssen
ist aus der
DE A 36
13 133 bekannt. Derartige Verschlüsse sind beispielsweise an
den Austrittsöffnungen
gebohrter Kanäle
notwendig, die in Brennkraftmaschinen ein zusammenhängendes
System von Ölkanälen bilden. Zum
Verschließen
der Bohrungen muss in der Austrittsöffnung ein Gewinde eingeschnitten
werden, in das die Verschlussschrauben eingesetzt werden können. Um
zu verhindern, dass beim Einschrauben der Verschlussschraube am
Gewinde des Einschraubloches anhaftende Späne oder Grate abgeschoben werden,
die in die mit der Bohrung in Verbindung stehenden Kanäle eindringen
können,
wird die Bohrung unterhalb des Gewindes vor dem Einschrauben der Verschlussschraube
mit einer Abdeckscheibe abgedeckt. Der ursprüngliche Bohrungsdurchmesser
ist im Gewindebereich deshalb derart erweitert, dass der lichte
Durchmesser zwischen den Gewinderillen groß genug ist, damit die Abdeckscheibe
ohne Berührung
der Gewindegänge
auf die Bohrung, die unterhalb der Gewindegänge den ursprünglichen Durchmesser
aufweist, aufgelegt werden kann.
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Eine Verschlussvorrichtung zum Abschließen einer
druckmittelführenden
Bohrung in einem Gehäuse
mit Hilfe eines in die Bohrung eingepressten Schließkörpers ist
aus der
DE U 73 38 267 bekannt.
Der Schließkörper ist
dabei als Teil einer Vollkugel ausgebildet, wobei auf der der Druckmittel
abgewandten Seite der Bohrung eine in der Wand der Bohrung sich
abstützende
Kante vorgesehen ist, an der die Vollkugel anliegt.
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Eine gegen selbstständiges Verdrehen
gesicherte Schraube, insbesondere eine Anschlussschraube eines elektromechanischen
oder elektronischen Gerätes
mit gesicherter Verbindung, ist aus der
DE A 30 11 820 bekannt. Hierbei
wird eine plastische Verformung an wenigstens einem Teil mindestens
eines Gewindeganges der Schraube vorgenommen, welcher sich an einem
kurzen unverformten Gewindebereich am freien Gewindeende der Schraube
anschließt,
wobei die Verformung derart ausgebildet ist, dass sich eine Schwergängigkeit beim
Eindrehen der Schraube in ein zugehöriges Muttergewinde ergibt.
Die Verformung kann als plane Prägung
ausgebildet sein, bei der die Gewindegrate im Verformungsbereich
gestaucht oder abgeflacht und verbreitert sind. Die Verformung kann
vorteilhafterweise drei Gewindegänge
umfassen, und auf dem Umfang der Schraube an drei um jeweils 120
Grad versetzten Stellen ausgeführt
sein.
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Es sind ferner aus dem Stand der
Technik Schraubverbindungen bekannt, bei denen mit Hilfe mechanischer
Bauteile wie Sicherungsbleche, Drähte, selbstsichernde Mutter-Gewinde wie Spiralock, reibungserhöhende Kunststoffringe
oder auch durch Klebstoffe, wie z.B. Loctite, ein Lösen verhindert
wird.
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Diese bekannten gesicherten Schrauben sind
je nach Einsatzumgebung nur bedingt anwendbar und zum Großteil werkerabhängig. So
erfordert z.B. der Einsatz von Loctite absolut saubere Fügeteile
und eine Aushärtezeit.
Der Einsatz mechanischer Sicherungen hängt oftmals von der Geschicklichkeit des
Werkers ab; vielfach fehlt auch der Platz für mechanische Sicherungen oder
sie sind nur aufwendig anzubringen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
absolut sichere gesicherte Schraube vorzuschlagen, die eine für den Monteur
einfach durchzuführende
Sicherung ermöglicht
ohne die bekannten Risiken und Nachteile.
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Ausgehend von einer gesicherten Schraube der
Eingangs näher
genannten Art erfolgt die Lösung dieser
Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen
Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung sieht also vor, dass
der Schraubenkörper
eine vorzugsweise mittig angeordnete Axialbohrung aufweist, in die
ein Spreizelement unter Krafteinwirkung eingreifen kann, das den Schraubenkörper aufweitet
und im Muttergewinde verspannt.
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1 zeigt
einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestaltete gesicherte
Schraube, wobei mit 1 der Schraubenkopf und mit 7 der Schraubenkörper bezeichnet
ist. Im Schraubenkörper 7 ist eine
mittig angeordnete Axialbohrung 6 vorgesehen, die bei dem
in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
den Schraubenkörper 7 und
den Schraubenkopf 1 vollständig durchsetzt.
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In diese Bohrung 6 greift
ein Stift 2 gleitend ein, an dessen unterem, dem Schraubenkopf 1 abgewandten
Ende, ein Spreizelement 3 angeordnet ist. Das Spreizelement 3 kann
entweder kegelförmig sein,
wobei das dickere Ende dem Stift 2 abgewandt ist, oder
auch kugelförmig
ausgestaltet sein. Die Bohrung 6 kann auf der dem Schraubenkopf 1 abgewandten
Seite über
einen bestimmten Bereich auch konisch ausgebildet sein, um zwischen
der Bohrung 6 und dem Spreiz element 3 eine größere Berührungsfläche herzustellen
und auch ein über
einen größeren Abschnitt
gleichmäßiges Aufweiten
des unteren Schraubenabschnitts zu erreichen.
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Das Spreizelement 3 ist über eine
Sollbruchstelle 4 mit dem in die Bohrung 6 eingreifenden
und darin gleitenden Stift 2 verbunden. Mit 5 ist
der Zugteil des Stiftes 2 bezeichnet, mit dem das Spreizelement 3 in
die Bohrung 6 eingezogen werden kann.
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Nachdem in einem nach den gültigen Auslegungsrichtlinien
entsprechend dem reduzierten Schraubenquerschnitt ausgelegten Schraubverband die
aus Schraubenkopf 1 und Schraubenkörper 7 bestehende
Schraube mit einem vorgeschriebenen Anzugsmoment festgezogen wurde,
wird der Stift 2 auf nicht dargestellte, an und für sich bekannte
Weise aus der Schraube gezogen. Dadurch dringt das Spreizelement 3,
das z.B. als Kegel ausgebildet ist, in einen bestimmten Bereich
in die Bohrung 6 der Schraube ein und verkeilt sich in
ihr.
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Bei Erreichen der durch die Sollbruchstelle 4 definierten
Kraft reißt
das Zugteil 5 ab. Durch das Aufweiten des Schraubenkörpers 7 im
Bereich des eingedrungenen Spreizelementes 3 wird die Schraube
im Muttergewinde verspannt, wodurch ein selbsttätiges Lösen ausgeschlossen ist. Ein
gewolltes Lösen
der Schraube zu Demontagezwecken kann nach Ausbohren des Spreizelementes 3 erfolgen.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird, sofern
die Einbauverhältnisse
dies zulassen, auf geeignete Weise das Spreizelement 3, das
entweder kegelförmig
oder kugelförmig
ausgebildet ist, in die Axialbohrung 6' im Schraubenkörper 7 eingebracht,
sodass der Schraubenkörper ebenfalls aufgeweitet
und im Muttergewindebereich verspannt wird, womit die Gewindereibung
erhöht
und ein selbsttätiges
Lösen ausgeschlossen
ist. Die Axialbohrung 6' ist
bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Sackbohrung, die an dem dem Schraubenkopf abgewandten Ende
in Axialrichtung angeordnet ist.
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- 1
- Schraubenkopf
- 2
- Stift
- 3
- Spreizelement
- 4
- Sollbruchstelle
- 5
- Zugteil
- 6,
6'
- Bohrung
- 7
- Schraubenkörper