DE1069955B - - Google Patents
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Sicherung von Schraubverbindungen, die großen Erschütterungen unterworfen sind, ist ein schwieriges Problem, welches noch nicht in befriedigender Weise gelöst wurde.Securing screw connections that are subject to great vibrations is a difficult one Problem which has not yet been solved in a satisfactory manner.
Es wurde an den Muttern- oder Schraubenköpfen eine Zahrireihe angebracht, die durch Schrägstellung beim Lösen sperrend wirken sollen. Diese Maßnahme ist jedoch nur wenig wirksam.A row of numbers was attached to the nut or screw heads, which by inclination should have a locking effect when loosening. However, this measure is not very effective.
Der Gedanke, daß die Sicherheit der Schraubenverbindung durch eine Erhöhung des Festziehdrehmomentes bei gleichem Axialdruck und auch des Lösedrehmomentes verbessert wird, ist richtig. Die bisher beschrittenen Wege lösen das Problem aber nicht befriedigend. 'The idea that the security of the screw connection by increasing the tightening torque is improved with the same axial pressure and also the release torque, is correct. the However, the paths taken so far do not solve the problem satisfactorily. '
Erfindungsgemäß wird bei Schrauben oder Muttern, die ohne Zwischenlage sogenannter Sicherungselemente mit der Unterlage, die von ähnlicher Festigkeit wie die Schraube oder Mutter ist, zusammengespannt werden, an diesen mindestens ein an sich bekannter, möglichst weit außen liegender, über die Stirnfläche vorstehender Rand angeordnet, dessen Stirnfläche so bemessen ist, daß kurz vor dem Erreichen des gewünschten Axialdruckes durch Uberschreitung der zulässigen Flächenpressung ein Schmelzvorgang eintritt, der eine starke Erhöhung der Reibung zwischen der Schraube oder Mutter und der Unterlage verursacht. Die Bedingungen können dabei so gewählt werden, daß der Schmelzvorgang eine einer Kaltschweißung ähnliche Verbindung zwischen der Mutter oder Schraube und der Unterlage hervorruft. Dieser Vorgang muß bei etwa 70% des der Schraubenvorspannung entsprechenden, d. h. des gewünschten Axialdruckes erfolgen, so daß bei dem vollen Axialdruck die ganze Stirnfläche der Mutter oder Schraube zur Anlage auf der Unterlage kommt.According to the invention, in the case of screws or nuts, which, without the intermediate layer of so-called securing elements with the base, are of similar strength how the screw or nut is clamped together, at least one per se known, as far out as possible, arranged over the end face protruding edge, whose The end face is dimensioned so that shortly before the desired axial pressure is reached by exceeding it the permissible surface pressure, a melting process occurs, which greatly increases the friction between the screw or nut and the base. The conditions can thereby be chosen so that the melting process is a similar to a cold weld connection between the nut or screw and the pad. This process must take place at about 70% of the Screw preload corresponding, d. H. the desired axial pressure take place, so that in the full axial pressure the entire face of the nut or screw comes to rest on the base.
Es ist dabei dieser vorstehende Rand entweder so anzuordnen, daß er einen etwas kleineren Außendurchmesser als die Schlüsselweite der Schraube oder Mutter hat oder so, daß die Schlüsselkantflächen ohne Facette bis zur Stirnfläche herabgezogen sind und der vorstehende Rand in seiner Außenkontur durch diese Kantflächen gebildet wird, während die Innenkontur z. B. ein Kreis ist. Das Niederschmelzen bei 70% des gewünschten Axialdruckes wird dadurch erreicht, daß die Größe der Stirnfläche des vorstehenden Randes etwas kleiner als 70% des Kernquerschnittes der Schraube ist. Wenn die Mutter die gleiche Festigkeit wie die Schraube hat, so ist der gleiche Rand wie bei der Schraube anzubringen bzw. bei geringerer Festigkeit der Mutter ein entsprechend breiterer Rand oder umgekehrt bei höherer Festigkeit der Mutter ein schmalerer Rand als bei der Schraube.It is either to arrange this protruding edge so that it has a slightly smaller outer diameter than the wrench size of the screw or nut or so that the wrench edges without Facet are pulled down to the end face and the protruding edge in its outer contour through this Edge surfaces is formed while the inner contour z. B. is a circle. Melting down at 70% of the desired axial pressure is achieved in that the size of the end face of the protruding edge is slightly smaller than 70% of the core cross-section of the screw. When the mother has the same strength as the screw has, the same edge must be attached as with the screw or if the strength is lower the nut a correspondingly wider edge or vice versa with a higher strength of the nut narrower edge than with the screw.
Die Höhe des vorstehenden Randes muß ungefähr V5 bis V20 der Gewindesteigung sein.The height of the protruding edge must be approximately V 5 to V 20 of the thread pitch.
Anmelder: Dr.-Ing. Wolfgang Koennecke, Bad Homburg v. d. Höhe, Döllesweg 4Applicant: Dr.-Ing. Wolfgang Koennecke, Bad Homburg v. d. Höhe, Döllesweg 4
Bad Homburg v. d. Höhe, ist als Erfinder genannt wordenBad Homburg v. d. Height, has been named as the inventor
Bei derartig ausgeführten Schrauben oder Muttern wurde beobachtet, daß bei Überschreitung der. Festigkeitsgrenze des Schrauben- oder Mutternwerkstoffes, ao dieser wegfließt und ein Kaltschweißeffekt erzeugt wird, der weit über normale Freßerscheinungen hinausgeht. With screws or nuts designed in this way, it has been observed that if the. Strength limit of the screw or nut material, ao this flows away and creates a cold welding effect that goes far beyond normal feeding phenomena.
Nach dem Niederschmelzen dieses vorstehenden Randes trägt die ganze Fläche der Mutter bzw. des Schraubenkopfes in der gewünschten Weise, so daß bei Beanspruchungen in axialer Richtung trotz des vorstehenden Randes keine Verringerung der tragenden Flächen eintritt, welche eine weitere Annäherung der Mutter bzw. des Schraubenkopfes gegen die Unterlage und damit Verringerung des Axialdruckes verursachen würde.After this protruding edge has melted down, the entire surface of the mother or des Screw head in the desired manner, so that when stressed in the axial direction despite the The protruding edge does not reduce the load-bearing surfaces, which is a further approximation cause the nut or the screw head against the base and thus a reduction in the axial pressure would.
Durch das Niederschmelzen und Kaltschweißen des vorstehenden Randes, der als »Haftrand« wirkt, wird eine derartig gute Verbindung der Unterlage mit der Mutter bzw. dem Schraubenkopf erreicht, daß auch bei Rückgang des Axialdruckes auf Null immer noch eine sehr gute Drehsicherung vorhanden ist, die nur dann verschwindet, wenn der Schraubenkopf bzw. die Mutter mit einer Kraft, welche diese Kaltschweißverbindung löst, von der Unterlage abgehoben wird. Aber selbst in diesem Fall entsteht durch das Losreißen eine derartig zerklüftete Oberfläche, daß diese auch noch als sehr wirksame Drehsicherung wirkt.By melting down and cold welding the protruding edge, which acts as an "adhesive edge", such a good connection of the pad with the nut or the screw head is achieved that also when the axial pressure drops to zero, there is still a very good anti-rotation device, which is only then disappears when the screw head or the nut with a force which this cold welded connection solves, is lifted from the base. But even in this case it arises from tearing away such a rugged surface that it also acts as a very effective anti-rotation device.
Wird eine derartige Schraubenverbindung mit denselben Teilen mehrfach benutzt, so tritt keine Verringerung, sondern im Gegenteil eine Erhöhung des gewünschten Effektes ein, da die Flächen, die einmal angefangen haben, in dieser starken Form zu fressen, immer weiterfressen, wobei auch andere gebrauchte Haftrandschrauben bzw. -muttern verwendet werden können. Die Oberfläche wird infolge der Glättung beim Festziehen und besonders beim Lösen bei geringen Axialdrücken nicht so stark angegriffen, daß sich Späne oder grober Aietallstaub bilden, der z. B. beiIf such a screw connection is used several times with the same parts, there is no reduction, but on the contrary an increase in the desired effect, since the surfaces that once have started to eat in this strong form, continue to eat, with others used as well Adhesive edge screws or nuts can be used. The surface becomes as a result of the smoothing when tightening and especially when loosening at low axial pressures not attacked so severely that Form chips or coarse Aietallstaub z. B. at
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Claims (13)
Schweizerische Patentschrift Nr. 66 562;
französische Patentschrift Nr. 737 221;
USA.-Patentschrift Nr. 2 543 705.Considered publications:
Swiss Patent No. 66 562;
French Patent No. 737 221;
U.S. Patent No. 2,543,705.
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