DE1077921B - Verfahren zum Sichern miteinander im Eingriff stehender, mit Innen- bzw. Aussengewinde versehener Teile - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sichern miteinander im Eingriff stehender, mit Innenbzw. Außengewinde versehener Teile, bei dem das Spiel zwischen den im Eingriff stehenden Teilen mit einem Füllmittel ausgefüllt wird. Verwendet man Zinn als Füllmittel, dann muß das Füllmittel zunächst durch Hitze verflüssigt werden, auch müssen die Spaltwände vorher gut gereinigt werden. Das bekannte Verfahren erfordert daher umständliche Vorarbeiten, wobei hinzukommt, daß ein Lösen der Verschraubung wiederum " nur nach Erhitzen möglich ist. Es ist auch bereits bekannt, vor dem Verschrauben die Gewindegänge mit einer Masse zu überziehen, die rasch erstarrt und nach der Erstarrung elastisch ist. Bei diesem Verfahren besteht der Nachteil, daß der Überzug beim Verschrau- *5 ben verdrängt wird.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, das Verfahren so auszugestalten, daß eine sichere, dauerhafte und doch wieder lösbare Sicherung zwischen den im Eingriff stehenden Teilen bewirkt wird. Die Erfindung besteht ^ao darin, daß eine an sich bekannte, hartwerdende mörtelartige, flüssige oder plastische Masse in das Spiel zwischen den im Eingriff stehenden Gewindegängen unter Druck eingespritzt wird. Durch dieses Verfahren wird verhindert, daß die Füllmasse beim Verschrauben abgelöst und abgerieben wird. Ferner ist sichergestellt, daß in alle Gewindegänge Füllmasse gelangt, wodurch die Sicherungswirkung erhöht wird. Außerdem werden beim Einspritzvorgang die Gewindegänge durch die Füllmasse gereinigt, so daß eine gute Bindung der Füllmasse mit den Gewindegängen erzielt wird.

Es empfiehlt sich bei dem Verfahren nach der Erfindung, die mörtelartige Masse nach dem Verschrauben, aber kurz vor dem Festziehen der Verschraubung zwischen die Gewindegänge einzupressen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die mörtelartige Masse ein Metallbindemittel und eine beträchtliche Menge eines feinverteilten Füllstoffes. Die mörtelartige Masse wird über eine in einem der beiden mit Gewinde versehenen Teile angeordneten Bohrung zwischen die Gewindegänge eingepreßt.

Die Erfindung beruht auf der Tatsache, daß stets ein gewisses unerwünschtes Spiel zwischen den im Eingriff stehenden Gewindeteilen eines mit Außengewinde bzw. eines mit Innengewinde versehenen Schraubenteiles, wie beispielsweise eines Bolzens und einer Mutter vorhanden ist. Gemäß der Erfindung wird dieses Spiel, welches praktisch nicht vermieden werden kann, dazu benutzt, eine gewisse Menge eines hartwerdenden Füllmittels aufzunehmen, welches die Eigenschaft hat, an den Gewindeflächen der miteinander im Eingriff stehenden Schraubenteile fest anzuhaften. Nachdem dieses hartgewordene Füllmittel im wesentlichen das erwähnte Spiel ausfüllt und demzufolge die Reibung

miteinander im Eingriff stehender,

mit Innen- bzw. Außengewinde

versehener Teile

Anmelder:

Karl Erik Georg Wilborg,
Stora Vika (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7

Beanspruchte Priorität:
SctLweden vom 28. September 1954

Karl Erik Georg WiZborg, Stora Vika (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

zwischen den Innen- und Außengewindegängen beträchtlich erhöht, wird es das Eintreten von Wasser und anderen ätzenden oder die Reibung vermindernden Stoffen in das erwähnte Spiel verhindern und die Lastverteilung über die gesamte Länge der miteinander im Eingriff stehenden Gewindegänge unterstützen, aber es dennoch möglich machen, die Schraubenteile voneinander zu trennen, ohne sie oder die Teile, welche durch diese Befestigung zusammengehalten werden, zu beschädigen.

Das bevorzugte Einspritzen des Füllmittels kann z. B. durch eine geeignete Presse für Schmierfett ausgeführt werden. Sie muß jedoch eine Düse haben, welche in die Mündung der in dem Gewindeteil vorhandenen Bohrung paßt. Der Druck, mit dem das Füllmittel eingespritzt wird, kann sehr beträchtlich sein, und er ist nicht nur von den Eigenschaften des Füllmittels selbst, sondern auch von der Größe des Bohrloches und dem Spiel zwischen den Gewindeteilen abhängig. Wenn daher dieses Spiel verhältnismäßig klein ist, wie dies bei gewissen Präzisionsbauteilen der Fall ist, kann ein erheblicher Druck notwendig sein, um das Füllmittel zu verteilen,

Es hat sich aber für die üblichen praktischen Anforderungen als am vorteilhaftesten herausgestellt, sogenannte »plastische Metalle« oder ähnliche synthetische Mischungen vorzusehen, welche gewöhnlich für Reparaturzwecke, insbesondere an Wagenkasten, gebraucht werden. In den meisten Fällen enthalten diese Mischungen keine Metalle oder metallische Teilchen. Statt dessen können sie als Metallzemente angesehen

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werden, welche einen merkbaren Betrag eines feingemahlenen Füllstoffes, wie beispielsweise Kalkstein, Ton, Mergel oder ein ähnliches mineralisches Material enthalten. Das eigentliche Bindemittel kann Nitrozellulose oder irgendein ähnliches synthetisches harzenthaltendes haftendes Produkt sein, welches in einem organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Aceton, Toluol od. dgl. oder in einer Mischung solcher Lösungsmittel aufgelöst wird. Der große Betrag an Füllstoff gibt der Mischung das Aussehen von Ton oder Ölkitt, und wenn sie auch durch einen Zusatz eines weiteren Lösungsmittels zu Schlamm erweicht werden kann, soll die Mischung nur mit möglichst wenig Lösungsmitteln benutzt werden. Solche Mischungen können bei normaler Temperatur eingespritzt werden, und es hat sich herausgestellt, daß sie sich genügend schnell erhärten, um innerhalb weniger Stunden eine zuverlässige Mutterverriegelung zu bilden.

Die Eigenschaften der Mischung können natürlich durch Hinzufügung gewisser Stoffe verbessert werden, a° welche veranlassen, daß die Mischung außerordentlich schnell erhärtet oder sie veranlassen, daß sie sich während des Erhärtens etwas ausdehnt; gewöhnlich sind jedoch derartige Zusätze nicht notwendig, um die praktischen Anforderungen zu erfüllen, so daß demzufolge das Gemisch in seiner Herstellung äußerst billig ist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bolzen- und Mutteranordnung, bei der die Mutter vollkommen frei liegt, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht einer anderen Bolzen- und Mutteranordnung, bei der die Mutter in einer Ausnehmung verborgen liegt, und

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Bolzenverbindung für einen Maschinenbauteil.

In Fig. 1 bezeichnen 1 und 2 die beiden Maschinenbauteile, welche durch einen Bolzen 3 und eine Mutter 4 zusammengehalten werden. Die Mutter 4, die vollständig frei liegt und leicht zugängliche Seitenflächen hat, ist mit einer engen Bohrung 5 versehen, die in radialer Richtung von der einen Seitenfläche nach innen verläuft und im wesentlichen in der Mitte des mit Gewinde versehenen zentralen Loches 6 endet. Durch die erwähnte Bohrung 5 wird ein hartwerdendes Füllmittel 7 eingespritzt, um das Spiel zwischen Bolzen und Mutter vollständig auszufüllen. Um das Einführen des halbflüssigen oder plastischen Füllmittels zu erleichtern, kann dieses Einspritzen vorgenommen werden, bevor die Mutter vollständig festgezogen worden ist, jedoch muß alsdann die Mutter sofort festgezogen und dem Füllmittel gestattet werden, für einige Stunden zu trocknen, wenn eine »plastische Metallmasse« benutzt wird.

In Fig. 2 ist eine Bolzen- und Mutterverbindung dargestellt, bei welcher zwei Bauteile 11 und 13 durch eine Schraubverbindung 12,15 miteinander verbunden sind, wobei die auf den Bolzen 12 aufgeschraubte Mutter 15 in dem Bauteil 13 versenkt angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist es unmöglich, das hartwerdende Füllmittel 16, welches das Spiel zwischen Bolzen und Mutter ausfüllt, durch eine in der Mutter vorhandene Bohrung einzuspritzen, wie dies oben beschrieben wurde. Für diesen Fall ist eine Bohrung 17 in dem äußeren Endteil des Bolzens 12 vorgesehen. Die Mündung der Winkelbohrung 17 ist von oben her leicht zugänglich, während das andere Ende in der mit Gewinde versehenen Fläche des Bolzens im wesentlichen in der Mitte desjenigen Bolzenteiles endet, der von der Mutter 15 umgeben wird.

In Fig. 3 ist eine Bolzenverbindung dargestellt, bei der ein Bolzen 21 in eine mit Gewinde versehene Öffnung 22 eines Maschinenteiles 23 zwecks Anbringung eines Deckels 24 eingeschraubt ist. In diesem Fall findet das Einspritzen eines »plastischen Metalls« durch eine Bohrung 25 hindurch statt, die in dem eigentlichen Bolzen vorgesehen ist. Diese Bohrung ähnelt einem umgekehrten T, dessen Schaft an der Oberfläche des Bolzenkopfes mündet und dessen Zweige in der mit Gewinde versehenen Fläche des Bolzenteiles enden, welche von dem Fußteil aufgenommen wird.

Um den Wirkungsgrad der verschiedenen Methoden und Einrichtungen zum Sichern einer festgezogenen Mutter oder eines festgezogenen Bolzens abzuschätzen, ist es üblich, die Mutter oder den Bolzen mit einem gewissen Drehmoment festzuziehen, dessen Wert von der Ouerschnittsfläche des Bolzenschaftes abhängt, und anschließend das Drehmoment, welches für eine Lösung der Mutter oder des Bolzens notwendig ist, zu bestimmen und mit dem Anzugs drehmoment zu vergleichen. Das Resultat, welches gewöhnlich in Prozenten ausgedrückt wird, ist ein ziemlich genauer Wert der verriegelnden Kraft der Sicherungsvorrichtung und im besonderen dann, wenn der Durchschnitt von einer großen Anzahl von Versuchen genommen wird. Das festziehende, obenerwähnte Drehmoment kann gewöhnlich von Tabellen abgelesen werden.

Derartige Versuche wurden mit einer Anzahl von Bolzen- und Mutteranordnungen gemäß der Fig. 1 gemacht, welche durch Einspritzen verschiedener Arten »plastischer Metall «-Massen gesichert wurden. Es zeigte sich, daß die erfindungsgemäße Sicherung z. B. der mit Federscheiben weit überlegen war.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Sichern miteinaner im Eingriff stehender, mit Innen- bzw. Außengewinde versehener Teile, bei dem das Spiel zwischen den im Eingriff stehenden Teilen mit einem Füllmittel ausgefüllt wird, dadurch, gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte hartwerdende mörtelartige flüssige oder plastische Masse in das Spiel zwischen den im Eingriff stehenden Gewindegängen unter Druck eingespritzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mörtelartige Masse nach dem Verschrauben, aber kurz vor dem Festziehen der Verschraubung, zwischen die Gewindegänge eingepreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mörtelartige Masse ein Metallbindemittel und eine beträchtliche Menge eines fein verteilten Füllstoffes enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mörtelartige Masse über eine in einem der beiden mit Gewinde versehenen Teile angeordnete Bohrung zwischen die Gewindegänge eingepreßt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
"Deutsche Patentschrift Nr. 847 534;
schweizerische Patentschriften Nr. 260164, 171459; französische Patentschrift Nr. 735 759;
britische Patentschrift Nr. 696 765;
USA.-Patentschrift Nr. 2 286 336.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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