DE1291948B - Sich selbst ihr Gewinde drueckende Schraube - Google Patents
Sich selbst ihr Gewinde drueckende SchraubeInfo
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- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
- B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
- B21H3/027—Rolling of self-tapping screws
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Description
1 2
Die Erfindung betrifft eine sich selbst ihr Ge- rohlings eintreten. Tatsächlich lassen sich die
winde drückende Schraube, insbesondere zum Ein- Schraubenrohlinge jedoch nicht in dieser Weise
schrauben mittels eines Kraftantriebs, mit einem zwischen den Gewinderollmatrizen halten. Die abSchaft,
der von der Kreisform abweichende, einen gerundeten Kanten der Schrauben gleiten aus den
Kreis an drei um 120° versetzten Stellen berührende, 5 Dellen heraus oder erst gar nicht in die Dellen Mndreieckförmige
Querschnitte aufweist und auf den ein ein. Das Ergebnis ist, daß die Schraubenrohlinge
ununterbrochenes Gewinde aufgerollt ist. zerquetscht werden (USA.-Patentschrift 2 352 982).
An Schrauben dieser Art sind folgende An- Es ist andererseits ein Gewindebohrer bekannt,
forderungen zu stellen: der einen Querschnitt in Form eines Dreieckes mit ., _ „,..,. . , ., . .„, , ίο abgerundeten Ecken und bogenförmig nach außen
1. Das Verhatais zwischen ihrem Ausreißdreh- ausgebauchten Seiten aufweist 6 Das Emschraubdrehmoment
und mrem Einschraubdrehmoment soU mo^ent dieges Gewindebohrers ist relativ hoch. Das
möglichst groß sein. Das Einschraubdrehmornent Ausreißdrehmoment ist bei einem Gewindebohrer
ist dabei das Drehmoment, das em Kraftantrieb ^^ definiert weil es bei der Benutzung eines Geauf
die Schraube ausüben muß, um sie bis zu ^^^ keine RoUe ielt Ebenso fst das Aus.
ihrem Kopf m erne Bohrung eines Werkstuckes schraubdrehmoment eines F Gewindebohrers nicht
einzuschrauben. Das Ausreißdrehmoment ist dejM da ein Gewindebohrer nie fest m ein Werk.
hingegen das Drehmoment, das der Kraftantrieb sffick ,eingeschraubt wird. Der Gewindebohrer soll
auf eine bis zum Kopf eingeschraubte Schraube sdn G^d& dmch Einschleifen erhalten. Das ist ein
ausüben muß um zu erreichen, daß das Außen- ao gehr aufwendiger Vorg der sich mr die Massen.
gewinde der Schraube das Innengewinde m dem ferü ^ d * |französische Patentschrift
Werkstuck, in das sie eingeschraubt ist, ausreißt. .^ ^pj ς^ο\
Ein möglichst großes Verhältnis von Ausreiß- Auf J& der Erfind ist ldemgegenüber eine
drehmoment zu Emschraubdrehmoment benotigt Schraube eingangs genannter Art anzugeben, die die
man, da kraftgetnebene Schraubenzieher eine oben genannt B en Forderungen 1. bis 4. möglichst gut
Rutschkupplung aufweisen, die auf em be- erfüllt
stimmtes, maximal zu übertragendes Dreh- ^ Lö dieser Au{be skd bei einer
moment eingestellt wird Ist das Verhältnis von Schraube angLp genannter Art erfindungsgemäß
Ausreißdrehmoment zu Emschraubdrehmoment die Ονΐ6Γ8οηη&6 des Schafts im wesentlichen von drei
nicht groß, so ist diese Einstellung kritisch. ldch la Kreisbögen begrenzt, wobei der
Überträgt der Kraftantrieb über die Kupplung Krümmungsmittelpunkt eines jeden Kreisbogens auf
em ™ großes Drehmoment auf die Schraube, einem Radius zwischen der Achse des Schafts und
etwa wed die Kupplung etwas falsch eingestellt dem SdmittpUIlkt der jeweils beiden anderen Kreis-
ist oder nicht exakt auslost, so reißt die mit dem bögen liegt
Kraftantrieb eingeschraubte Schraube das Innen- Das Ausreißdrehmoment einer erfindungsgemäßen
gewinde in dem Werkstuck, m das sie em- Schraube ist überraschenderweise größer als das einer
geschraubt ist, aus. Schraube sonst gleicher Ausbildung mit üblichem,
2. Das Ausreißdrehmoment der Schraube soll rundem Querschnitt, also einer Schraube, die rundum
— absolut — möglichst groß sein, damit die -m gieichmäßigem Eingriff mit dem Innengewinde
Schraube im Werkstuck fest angezogen werden steht Jn das sie emgeschraUbt ist. Auch ist das Verkann,
ohne das Innengewinde in dem Werkstuck Mltnig von Ausreißdrehmoment zu EinschraubdrehauszureiJien.
moment einer erfindungsgeraäßen Schraube wesent-
3. Das Ausschraubdrehmoment der Schraube soll Uch höher ^8 das der oben beschriebenen Schraube
möglichst groß sein. Das Ausschraubdreh- mit dreieckigem Querschnitt.
moment ist dabei das Drehmoment, das^ man Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schraube
aufwenden muß, um eine bis zum Kopf ein- können übliche ö Gewinderollmatrizen verwendet
geschraubte Schraube wieder zu losen Das werden, wie sie auch zum Rollen runder Schrauben
Ausschraubdrehmoment soll groß sein, damit verwendet werden so daß der Aufwand für das
die Schraube sich mcht leicht etwa als Folge Gewillderollen nicht größer als bei der Herstellung
von Vibrationen lost und sogar die Verwendung üblicher runder Schrauben ist. Es brauchen keine be-
von Sicherungsscheiben überflüssig wird sonderen justiermittei vorgesehen zu sein, wie bei den
4. Die Schraube soll m wirtschaftlicher Weise m ^ DelIen versehenen Gewinderolhnatrizen.
großen Stuckzahlen mit ausreichender Genauig- Die Erfindung ^Γά im folgenden an Ausfühkeit
herzustellen sein, da eine Schraube ein ruIigsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnungen
Massenprodukt ist, das auch bei guter Qualität „ upzrhriphpn
mit geringem Aufwand herstellbar sem muß. Figl zeigt eine erste Atisführungsform einer er-
Es ist eine Schraube bekannt, die einen im wesent- findungsgemäßen Schraube in Seitenansicht;
liehen dreieckigen Querschnitt mit geraden Seiten Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfin-
und abgerundeten Ecken hat. Das Verhältnis von dungsgemäße Schraube;
Ausreißdrehmoment zu Einschraubdrehmoment die- 6o Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer
ser Schraube ist relativ niedrig. Ihr Ausschraub-« erfindungsgemäßen Schraube;
drehmoment ist relativ niedrig, und überdies hat sich Fig. 4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer
erwiesen, daß eine solche Schraube nicht wirtschaft- erfindungsgemäßen Schraube;
lieh herstellbar ist. Zu ihrer Herstellung sollen Ge- F i g. 5 zeigt einen etwas anderen Querschnitt
winderollmatrizen verwendet werden, die wegen des 65 durch eine erfindungsgemäße Schraube als F i g. 2;
rundum variierenden Durchmessers der Schraube mit Fig. 6 zeigt das Rollen erfindungsgemäßer
Dellen versehen sein sollen. In diese Dellen sollen die Schrauben zwischen zwei ebenen Gewinderollabgerundeten
Kanten des dreieckigen Schrauben- matrizen.
I 291
Die Schraube 10 nach den Fig. 1 und 2 weist einen Schaft 11 auf, an dessen einem Ende sich ein
Kopf 12 mit einem Querschlitz 13 befindet und dessen anderes zum Eintritt in ein Werkstück bestimmtes
Ende 14 verjüngt zuläuft. Der Schaft 11 weist ein Gewinde 15 auf, das an dem zum Eintritt in
das Werkstück bestimmten Ende 14 beginnt und sich längs des Schaftes 11 in Richtung auf das Kopfstück
12 über eine gewisse Strecke hin erstreckt.
Das Gewinde 15 weist in jeder einzelnen seiner Windungen drei Vorsprünge 16 auf, die im Abstand
von 120° zueinander angeordnet sind. Im Querschnitt hat der mit dem Gewinde 15 versehene Schaft
11 die Gestalt eines gleichseitigen Dreieckes mit kreisbogenförmig ausgebildeten Seiten 17, deren
Mittelpunkt 18 jeweils auf einem Radius 19 von der Schraubenachse 20 zu dem Punkt 16 liegt, in dem
sich die anderen zwei kreisbogenförmigen Seiten 17 schneiden.
Wie sich aus einem Vergleich der Fig. 2 und 5 ergibt, sind die Vorsprünge 16 um so weniger ausgeprägt,
je näher die Mittelpunkte 18 an der Schraubenachse 20 liegen.
Zur Herstellung einer solchen Schraube 10 wird ein entsprechend geformter Rohling 21 zwischen zwei
üblichen flachen Gewinderollmatrizen 22,23 gerollt, wie dies F i g. 6 zeigt, und dadurch mit dem jeweils
gewünschten Gewinde versehen. Der Rohling 21 kann spitz zulaufen oder die Gewinderollmatrizen 22
können so ausgebildet sein, daß sie das in das Werkstück eintretende Ende 14 der Schraube 10 zuspitzen,
wie dies bei der Herstellung von Schrauben üblich ist.
So ist die Schraube 24 nach F i g. 3 mit einer Spitze 25 versehen, hat aber im übrigen ein Gewinde
mit den für die Erfindung charakteristischen Vorsprüngen 27. Die Schraube28 nach Fig. 4 ist hingegen
stumpf, weist aber wiederum ein sich über einen Teil ihres Schaftes 31 erstreckendes Gewinde
mit den für die Erfindung charakteristischen Vorsprüngen 30 auf.
Claims (1)
- Patentanspruch:Sich selbst ihr Gewinde drückende Schraube, insbesondere zum Einschrauben mittels eines Kraftantriebs, mit einem Schaft, der von der Kreisform abweichende, einen Kreis an drei um 120° versetzten Stellen berührende, dreieckförmige Querschnitte aufweist und auf den ein ununterbrochenes Gewinde aufgerollt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte des Schafts im wesentlichen von drei gleich langen Kreisbögen begrenzt sind, wobei der Krümmungsmittelpunkt eines jeden Kreisbogens auf einem Radius zwischen der Achse des Schafts und dem Schnittpunkt der jeweils beiden anderen Kreisbögen liegt.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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