DE1187069B

DE1187069B - Stud fastening

Info

Publication number: DE1187069B
Application number: DED32378A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Haerting
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1960-01-20
Filing date: 1960-01-20
Publication date: 1965-02-11

Description

Stiftschraubenbefestigung Die Erfindung bezieht sich auf temperaturbelastete Stahl-Stiftschraubenbefestigungen in Leichtmetall, insbesondere in Aluminiumlegierungen, und bezweckt eine Verbesserung der Dauerhaltbarkeit der Stiftschraubenverbindung.Stud fastening The invention relates to temperature-loaded Steel stud fastenings in light metal, especially in aluminum alloys, and aims to improve the durability of the stud screw connection.

An den Gewindegängen einer üblichen Stiftschraubenbefestigung treten über die gesamte eingeschraubte Gewindelänge Gangbelastungen auf. Die Belastungen werden hervorgerufen durch die Flankenüberdeckung der Gewindegänge, wenn die Stiftschraube im Gehäuse eingeschraubt ist, weiterhin durch die Vorspannkraft der Stiftschraube in der montierten Stiftschraubenverbindung sowie durch die Betriebslast. Bei einer Stiftschraubenbefestigung, z. B. im Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, ergibt sich zusätzlich noch eine Belastung durch die Betriebstemperatur, hervorgerufen durch den unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten der aus Stahl bestehenden Schraube und dem aus Aluminium oder einem anderen Material mit ähnlichem Dehnungskoeffizienten bestehenden Gehäuse.Step on the threads of a standard stud fastener thread loads over the entire screwed-in thread length. The burdens are caused by the flank overlap of the thread turns when the stud screw is screwed into the housing, still by the pretensioning force of the stud screw in the assembled stud bolt connection as well as by the operating load. At a Stud fastening, e.g. B. in the crankcase of an internal combustion engine results an additional load caused by the operating temperature due to the different thermal expansion coefficients of those made of steel Screw and that made of aluminum or another material with a similar expansion coefficient existing housing.

Wird eine Stiftschraube in ein Gehäuse eingeschraubt, so kann die Stiftschraube mit einem Bund versehen werden oder einen gegenüber dem Muttergewinde innerhalb der genormten Toleranz größeren Flankendurchmesser erhalten, um einen Festsitz der Schraube im Gehäuse zu erzielen. Durch die Vorspannkraft in einer Stiftschraubenverbindung ergibt sich eine Spannungsverteilung über die im Gehäuse eingeschraubte Gewindelänge ähnlich wie bei einer Durchgangssehraubenverbindung mit einer Druckmutter. Bei einer derartigen Verbindung wird die Schraube auf Zug und die Mutter auf Druck beansprucht, und die letzten Gewindegänge (Gewindeanfäng am Schraubenanfang bzw. am Schraubenende) nehmen den größten Teil der Vorspannkraft auf.If a stud screw is screwed into a housing, the Stud can be provided with a collar or one opposite the nut thread get a larger pitch diameter within the standardized tolerance by one To achieve a tight fit of the screw in the housing. Due to the pre-tensioning force in a stud bolt connection the result is a stress distribution over the length of the thread screwed into the housing similar to a through screw connection with a pressure nut. At a such a connection the screw is subjected to tension and the nut to compression, and the last thread turns (start of thread at the beginning of the screw or at the end of the screw) take up most of the pre-tensioning force.

Während des Wirkens einer auf Lösen der Verbindung hinzielenden Betriebslast dagegen ergibt sich eine Spannungsverteilung an den Gewindegängen ähnlich wie bei einer Durchganasschraubenverbindung mit einer Zugmutter, d. h., die Stiftschraube und die Mutter werden auf Zug beansprucht. Bei einer derartigen Belastungsart tritt nun in dem Gebiet der ersten Gewindegänge der Schraube die größte Beanspruchung auf. Die beiden Belastungsspitzen von Vorspannkraft und Betriebslast liegen also im Gebiet der ersten und letzten Gewindegänge der Stiftschraubenbefestigung. Die Belastung der letzten Gewindegänge wird von der schwellenden Beanspruchung der Schraubverbindung durch die Betriebslast nur um geringe Lastausschläge um eine mittlere Belastung verändert, die für die Dauerhaltbarkeit der Stiftschraubenverbindung nicht maßgebend ist gegenüber der schwellenden Belastung mit großen Lastausschlägen durch die Betriebslast in den ersten tragenden Gängen der Stiftschraube. Durch die Betriebstemperatur überlagert sich diesen beschriebenen Belastungen noch eine Zusatzkraft, welche von der unterschiedlichen Ausdehnung von Mutter und Stiftschraube herrührt. Durch diese Belastungszunahme können die im Gebiet der ersten Gewindegänge der Schraube liegenden Gewindegänge der Mutter so stark belastet werden, daß zusammen mit der dort am meisten sich auswirkenden schwellenden Belastung die zulässige Beanspruchung überschritten wird. Hinzu kommt, daß mit steigender Temperatur die Dauerfestigkeit und der E-Modul weiter absinken. Dadurch werden die Verhältnisse an dieser Stelle noch ungünstiger. Da für die Dauerhaltbarkeit der Stiftschraubenverbindung die Dauerstandbelastung, also Betriebslast und Betriebstemperatur, maßgebend sind, ist es erstrebenswert, deren Belastungsspitze in den ersten tragenden Gängen abzubauen und den Lastausschlag durch die schwellende Betriebsbelastung in den ersten Gewindegängen gering zu halten.During the action of an operational load tending to disconnect on the other hand, there is a stress distribution on the threads similar to that of a bolt through connection with a tension nut, d. i.e., the stud and the mother are stressed on train. With such a type of load occurs the greatest stress is now in the area of the first thread turns of the screw on. The two load peaks of pre-tensioning force and operating load are therefore in the area of the first and last threads of the stud fastening. the The load on the last thread turns is caused by the increasing stress on the screw connection Due to the operating load, only slight load excursions around a medium load changed, which is not decisive for the durability of the stud bolt connection is compared to the swelling load with large load fluctuations due to the operating load in the first bearing turns of the stud. Overlaid by the operating temperature These described loads still have an additional force, which depends on the different Expansion of the nut and stud. Because of this increase in stress can be the threads lying in the area of the first thread turns of the screw the mother are so heavily burdened that together with the mother there are the most effective increasing load, the permissible load is exceeded. Come in addition, that with increasing temperature the fatigue strength and the modulus of elasticity decrease further. This makes the situation even more unfavorable at this point. Because for durability of the stud screw connection the permanent load, i.e. operating load and operating temperature, are decisive, it is desirable to have their peak load in the first load-bearing Reduce gears and reduce the load swing in to keep the first thread turns small.

Die bekannten Mittel, wie Auskesseln des Schrauben- und Muttergewindes sowie Ensat- und Helicoileinsätze usw., mit denen die Belastungsspitze abgebaut werden kann, sind sehr teuer.The well-known means, such as cupping the screw and nut thread as well as Ensat and Helicoil inserts, etc., with which the peak load is reduced are very expensive.

Es sind zwar schon Stiftschraubenverbindungen bekannt, denen die Aufgabe zugrunde liegt, die Verbindung von Stiftschrauben derart auszubilden, daß die in ein Gewindeloch eingeschraubte Stiftschraube sich nicht löst, wenn die zur Schraube gehörige Mutter gelöst wird. Es wird hierbei davon abgeraten, wie bisher die unvollständigen Gewindegänge am Ende des Gewindes zur Sicherung der Schraube zu benutzen. In der Regel würden nämlich zwischen diesen unvollständigen Gewindegängen und den äußersten Gängen des Lochgewindes beträchtliche radiale Kräfte mit einer Sprengwirkung auftreten, die geeig- net sei, in dem das Loch umgebenden Werkstoff Risse entstehen zu lassen. Die bekannte Verbindung macht sich daher weiter zur Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und die Gefahr einer Verletzung des empfindlichen äußersten Gewindeganges des Loches zu beseitigen. Die Schraube wird zu diesem Zwecke einer Zugbeanspruchung und die Lochwandung einer Druckbeanspruchung ausgesetzt, was dadurch zu be- wirken ist, daß zwar die Gewinde der. Schraube und des Loches normales ;Gewindeprofil und unveränder- liche Steigung über die ganze Länge aufweisen, je- doch das eine Gewinde normale Steigung hat, wäh- rund die Steigung des anderen Gewindes um so viel von der normalen Steigung abweicht, daß beim Ein- schrauben der Stiftschraube in das Loch eine Ver- spannung entsteht. Die Bedingung, den äußersten Ge- windegang des Loches zu entlasten und damit die Gefahr einer Verletzung desselben zu vermindern, ist dabei indessen nur dann erfüllbar, wenn - entspre- chend der Ausführungsform der bekannten Bauart - die Steigung des Lochgewindes größer ist als die des Stiftschraubengewindes, nicht aber dann; wenn das Gewinde der Schraube eine größere Steigung als das Gewinde des Loches hat. Eine. gegenteilige Ausbildung des Gewindes erfor- dert die Aufgabe der Erfindung, die hei hohen Be- triebstemperaturen infolge der verschiedenen Wärme- dehnungskoeffizienten des Materials hervorgerufenen Wärmespannungen zwischen den Gewindegängen des Gewindeloches und der Stiftschraube weitgehend auszugleichen,- so dxß die Beanspruchung des Gewin- des bei hohen Temperaturen, vor allem in den ersten Gewindegängen, wirksam verringert wird, ohne daß sich die-Stiftschraube selbständig lockert. Wurde unter gleichen Voraussetzungen, also bei Verwendung einer Schraube aus Stahl und eines Mütterteiles (Gehäuses), aus Aluminium oder einem Material= mit ähnlich hohem Wärmedehnungskoeffi- zienten, die bekannte Bauart hohen Betriebstempera- turen aussetzen, für die die Erfindung bestimmt ist, so addieren. sich Vcmpannungs- und Wärmespan- nungskräfte; anstatt sieh großenteils auszugleichen, uns zwar vor allem im Bereich der ersten, d. h. am fe#sten@ eingeschraubten Gewindegänge, die dadurch in besonders` unerwünschter -Weise hoch beansprucht werden. Aufgabe der Erfindung ist es, die maximal auftre- tende schwellende Beanspruchung der Gewindeflan- ken bei .hohen -Betriebstemperaturen zu verringern und von den: ersten Gewindegängen weg auf die mitt- leren Gewindegänge zu verschieben unter gleichzeiti- gem Abbau -der Belastungsspitze durch die statische und schwellende Beanspruchung in den ersten Ge- windegängen: Zugleich soll ein Festsitz der Stift- schraube im Muttergewinde ohne -Bünd,und Flanken- überdeckung gewährleistet werden: Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch Anordnung einer Stiftschraube gelöst, deren Gewindesteigung (Gang- höhe) größer ist als die Steigung des zugehörigen Loch- - oder- Muttergewindes, derart, daß sich die Stiftschraube beim Einschrauben vornehmlich mit den ersten und. letzten ihrer in das Lochgewinde ein- greifenden Gewindegänge in demselben verspannt, wobei sich mit zunehmender Betriebserwärmung der Sehraubenverbindung die durch das Einschrauben aufgebrachter Verspannungskräfte reduzieren. Das Maß, um das die Steigung (Ganghöhe) der Stiftschraube größer als die der Mutter ist, hängt von der jeweiligen Einschraublänge ab und beträgt z. B. bei einer Einschraublänge von 2,5mal Schraubendurchmesser in Silumin 0,3 %, wie durch spannungsoptische Versuche und Pulserversuche bei Temperaturen, die denen der Betriebstemperatur entsprechen, festgestellt wurde.Stud connections are already known, which are based on the object of forming the connection of studs in such a way that the stud screwed into a threaded hole does not loosen when the nut belonging to the screw is loosened. It is not advisable to use the incomplete thread turns at the end of the thread to secure the screw as before. As a rule, considerable radial forces with an explosive effect would occur between these incomplete threads and the outermost threads of the hole thread, which would suitably net, in the material surrounding the hole To create cracks. The well-known connection therefore continues to address these disadvantages to eliminate and reduce the risk of injury to the sensitive outermost thread of the hole to eliminate. The screw is used for this purpose a tensile stress and the hole wall a Exposed to compressive stress, which leads to act is that although the thread of the. Screw and of the hole normal; thread profile and unchangeable slope over the entire length, each but one thread has a normal pitch, while around the pitch of the other thread by as much deviates from the normal slope that when entering screw the stud screw into the hole tension arises. The condition of the utmost to relieve the winding path of the hole and thus the To reduce the risk of injury to the same however, can only be fulfilled if - corresponding according to the embodiment of the known type - the pitch of the hole thread is greater than that of the Stud screw thread, but not then; if that Thread of the screw has a greater pitch than that Thread of the hole. One. opposite formation of the thread required changes the object of the invention, the hot high demands operating temperatures due to the different heat expansion coefficient of the material Thermal stresses between the threads of the Threaded hole and the stud screw largely to compensate, - so that the stress on the des at high temperatures, especially in the first Threads, is effectively reduced without the stud screw loosens by itself. Was equal, so when using one screw made of steel and one Mother part (housing), made of aluminum or a Material = with a similarly high coefficient of thermal expansion the well-known high operating temperature suspend doors for which the invention is intended, so add up. tension and thermal tension working forces; instead of looking largely balanced, us especially in the area of the first, ie on fixed @ screwed-in threads, which thereby highly stressed in a particularly undesirable way will. The object of the invention is to achieve the maximum increasing stress on the threaded flange at high operating temperatures and from the: first thread turns to the middle to move the lesser thread turns while at the same time according to the reduction of the load peak through the static and increasing stress in the first threads: At the same time, a tight fit of the pin screw in the nut thread without - collar, and flank- coverage is guaranteed: this task is according to the invention by arranging a Stud loosened, the thread pitch of which (thread height) is greater than the slope of the associated Hole - or - nut thread, such that the Mainly with the stud when screwing in the first and. last of them in the hole thread gripping threads braced in the same, with increasing operational warming the Very screw connection made by screwing in reduce applied tension forces. The amount by which the pitch (pitch) of the Stud larger than that of the nut depends on the respective screw-in length and amounts to z. B. with a screw-in length of 2.5 times the screw diameter in Silumin 0.3%, as was determined by optical stress tests and pulse tests at temperatures that correspond to the operating temperature.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird mit einfachen Mitteln der maximal schwellende Lastausschlag vermindert. Die Hauptbelastung wird durch die mittleren Gewindegänge aufgenommen, und die Gewindeflanken der ersten Gewindegänge werden abwechselnd gering schwellend beansprucht. Das Stiftschraubengewinde braucht mit keiner Flankenüberdeckung und die Stiftschraube mit keinem Bund ausgeführt zu sein. Dadurch, daß zum Festsitzen der Stiftschraube im Gehäuse keine Flankenüberdeckung mehr notwendig ist, kann jede innerhalb bestimmter zulässiger Toleranz gefertigte Stiftschraube verwendet werden. Der Festsitz ist damit nicht allein durch das jeweilige Istmaß der Flankendurchmesser bestimmt bzw. beim ungünstigen Zusammentreffen der Flankendurchmesser von Schraube und Mutter in Frage gestellt. Der Festsitz der Stiftschraube im Gehäuse ist bei allen Temperaturen und Belastungen durch das elastische Anliegen einiger Flanken gewährleistet,. und die Dauerhaltbarkeit der Leichtmetallmutter und damit die der gesamten Stiftschraubenverbindung wird entsprechend erhöht.The inventive training is with simple means maximum swelling load deflection reduced. The main burden is caused by the middle thread turns added, and the thread flanks of the first thread turns are alternately stressed with little swelling. The stud screw thread needs with no flank overlap and the stud screw with no collar running too be. The fact that there is no flank overlap for the stud screw to stick in the housing more is necessary, each can be manufactured within a certain permissible tolerance Stud can be used. The tight fit is not only due to the respective The actual dimension of the pitch diameter is determined or if the Bolt and nut pitch diameter in question. The tight fit of the stud screw in the housing is at all temperatures and loads due to the elastic contact of some flanks guaranteed. and the durability of the light metal nut and thus that of the entire stud bolt connection is increased accordingly.

Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Stiftschraubenbefestigung, F i g. 2 eine schematische Darstellung der Belastungsverteilung der erfindungsgemäßen Stiftscfiraubenbefestigung, F i g. 3 eine schematische Darstellung der Belastungsverteilung einer üblichen Stiftschraubenbefestigung.The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment explained. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section of the stud screw fastening according to the invention, F i g. 2 a schematic representation of the load distribution of the invention Pin hood attachment, F i g. 3 shows a schematic representation of the load distribution a standard stud fastening.

In F i g. 1 und 2 ist ersichtlich, wie die Stiftschraube 1 in dem als Mutterteil wirkenden Gehäuse 2 mit einer Einschraublänge 3 sitzt. Die Steigung 4 des Stiftschraubengewindes ist größer als die Steigung 5 des Muttergewindes. Zur besseren Darstellung der Tolerierung sind in F i g. 1 nur wenige Gewindegänge, und zwar die ersten und letzten, sowie ein mittlerer Bereich gezeigt. Die zwischen den Gewindeflanken auftretenden Zwischenräume verändern sich je nach der Beanspruchungsart und Belastungsgröße. Im eingeschraubten Zustand der Stiftschraube sind die Flanken 8 und 9 der äußeren Gewindegänge am meisten belastet und geben der Stiftschraube 1 einen elastischen Festsitz im Gehäuse 2. Die Belastung ist in diesen ersten und letzten Gewindegängen am höchsten und nimmt zum Umschlagpunkt 6 ab. Der Umschlagpunkt 6 liegt auf der das Spiel im Gewinde wiedergebenden Grenzlinie 7. Der von der Grenzlinie 7 nach rechts liegende Belastungsverlauf entspricht einer Belastung der Flanke 9 und der zu dieser parallelen Flanken (z. $. 10, 21 usw.). Der von der Grenzlinie 7 nach links liegende Belastungsverlauf entsteht, indem die Flanke 8 und deren parallele Flanken (z: B. 18, 20 usw.) belastet werden. Die Belastungsverteilung über die Einschraublänge 3 lediglich infolge der beim Einschrauben auftretenden Vorspannung entspricht etwa der Linie 11.In Fig. 1 and 2 it can be seen how the stud screw 1 sits in the housing 2, which acts as a nut part, with a screw-in length 3. The pitch 4 of the stud screw thread is greater than the pitch 5 of the nut thread. For a better illustration of the tolerance are shown in FIG. 1 shows only a few threads, namely the first and last, as well as a central area. The gaps between the thread flanks change depending on the type of load and the size of the load. When the stud screw is screwed in, the flanks 8 and 9 of the outer threads are most stressed and give the stud 1 an elastic tight fit in the housing 2. The stress is highest in these first and last threads and decreases towards the transition point 6 . The transition point 6 lies on the boundary line 7, which shows the play in the thread. The load profile lying to the right from the boundary line 7 corresponds to a load on the flank 9 and the flanks parallel to this (e.g. 10, 21 , etc.). The course of the load lying to the left from the border line 7 arises in that the flank 8 and its parallel flanks (e.g. 18, 20, etc.) are loaded. The load distribution over the screw-in length 3 merely as a result of the pre-tensioning occurring during screwing in corresponds approximately to line 11.

Durch die zusätzliche Vorspannkraft; der die Stiftschraube 1 in der montierten Stiftschraubenverbindung unterliegt, wird zwar die Gewindeflanke 9 am stärksten belastet, doch ist jetzt durch elastische Verformung des Muttergewindes auch die anliegende Flanke 10 an der Kraftaufnahme beteiligt. Es ergibt sich daraus -bei einem Kraftfluß 13 - eine Belastungsverteilung etwa nach dem Linienzug 12 über die Einschraublänge 3. Die Belastungsspitze 14 liegt im Bereich der Zahnflanken 9 und 10. Due to the additional pre-tensioning force; which is subject to the stud screw 1 in the mounted stud screw connection, the thread flank 9 is subject to the greatest load, but now the adjacent flank 10 is also involved in the force absorption due to elastic deformation of the nut thread. With a flow of force 13, this results in a load distribution roughly along the line 12 over the screw-in length 3. The load peak 14 lies in the area of the tooth flanks 9 and 10.

Wird die erfindungsgemäße unterschiedliche Steigung von Mutter 2 und Schraube 1 noch vergrößert (F i g. 2), so wird die Gewindebelastung nach dem Belastungsverlauf 16 von der Gewindeflanke 9 und den zu dieser Flanke parallel verlaufenden Gewindeflanken, wie z. B. 10, 21, von den letzten Gewindegängen aus bis zum Umschlagpunkt 26 abnehmend aufgenommen. Am Umschlagpunkt 26 übernehmen die Flanke 8 und die zu dieser parallel verlaufenden Flanken, wie z. B. 18, 20, die Belastung.If the different pitch of the nut 2 and screw 1 according to the invention is increased (FIG. 2), the thread load is determined by the thread flank 9 and the thread flanks that run parallel to this flank, e.g. B. 10, 21, taken from the last thread turns up to the transition point 26 decreasing. At the transition point 26, the flank 8 and the flanks running parallel to this take over, such as, for. B. 18, 20, the load.

In F i g. 3 ist vergleichsweise ein sich durch die Flankenüberdeckung ergebender Belastungsverlauf bei einer üblichen Stiftschraubenbefestigung mit gleicher Gewindesteigung der Schraube sowie des Mutterteiles dargestellt. Der Belastungsverlauf entspricht hierbei über eine Einschraublänge 3 dem Linienzug 11'. Wird die Stiftschraube 1 in der Stiftschraubenverbindung vorgespannt, so stellt sich ein Belastungsverlauf nach dem Linienzug 12' ein. Treten während des Betriebes höhere Betriebstemperaturen auf, so entstehen zusätzliche Beanspruchungen, die sich der Belastungsverteilung nach dem Linienzug 12' aus der Vorspannkraft überlagern, so daß sich eine Gesamtbelastung etwa nach dem Linienzug 16' ergibt. Da sich die Mutter nur in Richtung 23 ausdehnen kann, liegt die größte Beanspruchung mit Belastungsspitze 25 im Bereich der ersten Gewindegänge. Hinzu kommen ferner die im Betriebe auftretenden schwellenden Belastungen, die durch den schwellenden Belastungsbereich 24 angeordnet sind. Der größte Teil dieser schwellenden Belastung überlagert sich hierbei den ersten tragenden, bereits durch die Wärmedehnung belasteten Gewindegängen, so daß ein resultierender Belastungsverlauf nach dem Linienzug 17' entsteht. Damit ergeben sich in den ersten tragenden Gewindegängen eine große Belastungsspitze 32 und ein großer Lastausschlag 33.In Fig. 3 shows a load profile resulting from the flank overlap for a conventional stud screw fastening with the same thread pitch of the screw and of the nut part. The load profile here corresponds to the line 11 'over a screw-in length 3. If the stud screw 1 is pretensioned in the stud screw connection, a load profile is established according to the line 12 '. If higher operating temperatures occur during operation, additional stresses arise which are superimposed on the load distribution after the line segment 12 ' from the pretensioning force, so that there is a total load approximately after the line segment 16'. Since the nut can only expand in direction 23, the greatest stress with load peak 25 is in the area of the first thread turns. In addition, there are also the swelling loads occurring in the company, which are arranged by the swelling load area 24. The major part of this swelling load is superimposed on the first load-bearing threads already loaded by the thermal expansion, so that a resulting load profile arises according to the line 17 '. This results in a large load peak 32 and a large load deflection 33 in the first load-bearing thread turns.

Die Auswirkungen der Betriebstemperatur auf eine erfindungsgemäße Stiftschraubenbefestigung ist in F i g. 2 dargestellt. Treten höhere Temperaturen auf, so ergibt sich ein Belastungsverlauf nach dem Linienzug 17. Hierbei kommt beim Wirken der schwellenden Belastung zuerst die Flanke 8 außer Anlage und ist belastungsfrei. Nach dem überwinden des Flankenspiels 28 wird die Flanke 22 belastet. Damit wird die schwellende Belastung im Gebiet der ersten tragenden Gewindegänge auf den niederen Werten 30 und 31 gehalten und tritt abwechselnd an den Flanken 8 und 22 bzw. an den zu diesen parallelen Flanken auf. Die ersten Gewindegänge werden also nur zum Teil für die Kraftaufnahme herangezogen. Die Kraftaufnahme der schwellenden Belastung erfolgt durch die mittleren Gewindegänge oberhalb des Umschlagpunktes 26. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Gewindesteigungen von Schraube und Mutter ist es damit möglich, in den ersten tragenden Gewindegängen die Belastungsspitze abzubauen sowie den durch die schwellende Belastung auftretenden Lastausschlag, der für die Haltbarkeit der Stiftschraubenverbindung maßgebend ist, gering zu halten.The effects of the operating temperature on a stud screw fastening according to the invention is shown in FIG. 2 shown. If higher temperatures occur, the result is a load profile according to the line 17. In this case, when the swelling load acts, the flank 8 first comes out of contact and is load-free. After overcoming the backlash 28, the flank 22 is loaded. In this way, the swelling load in the area of the first load-bearing thread turns is kept at the lower values 30 and 31 and occurs alternately on the flanks 8 and 22 or on the flanks parallel to them. The first thread turns are therefore only partially used for the absorption of force. The force of the swelling load is absorbed by the middle thread turns above the transition point 26. The inventive design of the thread pitches of the screw and nut makes it possible to reduce the load peak in the first load-bearing threads as well as the load deflection that occurs due to the swelling load, which for the The durability of the stud bolt connection is crucial to keep it low.

Claims

Claims: 1. Temperature-loaded steel stud screw fastening in light metal, especially in aluminum alloys, with a stud screw connection, characterized by the arrangement of a stud, the thread pitch of which is larger is than the pitch of the associated hole thread, such that the stud screw when screwing in primarily with the first and last of them into the hole thread engaging threads in the same tensioned, with increasing operational heating of the screw connection, the tension forces applied by screwing in to reduce.

2. Stud fastening according to claim 1, characterized in that the pitch (pitch 4) of the stud thread is greater than that of the nut that at a certain screw-in length (3) in the screwed-in state of the stud screw (1) and in the preloaded state by the operating load of the stud screw connection, the non-parallel flanks, such as (8, 9 and 18, 10), of the first and last thread turns participate in the absorption of the tension load and that when the operating load acts under the influence of the operating temperature, the increasing load area increases the static load profile in the first load-bearing Threads reduced and enlarged in the last thread turns. Considered publications: German Patent No. 870 344 ..