DE1400785A1

DE1400785A1 - Schraubverbindung

Info

Publication number: DE1400785A1
Application number: DE19631400785
Authority: DE
Inventors: Dzus William
Original assignee: DZUS THEODORE; KANE DANIEL H
Current assignee: DZUS THEODORE; KANE DANIEL H
Priority date: 1961-12-01
Filing date: 1963-07-19
Publication date: 1968-11-28
Also published as: DE1400780A1; GB943377A; GB1044537A

Description

Die Erfindung "betrifft mit Gewinde, versehene Befestigungsvorrichtungen.

Die Erfindung ist insbesondere verwendbar bei Schraubbefeatigungsvorrichtungen, die aus einem Hauptglied mit einem schraubenförmigen Außengewinde, z.B. einer Schraube oder einem Bolzen, und einem Hohlglied mit einem ergänzenden, schraubenförmigen Innengewinde, z.B. einer Mutter, einem Behälter oder einem sonstigen'aufnehmenden'Teil, bestehen. Die beiden Giieder können ineinander- und auseinandergeachraubt werden, indem eines der Glieder in Bezug auf das andere gedreht wird.

Die in Befestigungavarriohtuhgen dieser Art verwendeten Gewinde haben allgemein bekannte Nachteile. Werden sie z.B. starken Belaetungen, insbesondere Zugbelastungen, ausgesetzt,

so üben die bisher verwendeten Gewinde eine Keilwirkung auf ^; die Mutter bzw. das äußere Glied aus derart, daß es sich spreizt und der Eingriff der beiden Gegenstücke ineinander gelöst wird. Aufgrund dieses Zustandes wird die absolute Leistung der Befestigungsvorrichtung, insbesondere, wenn sie unter Spannung steht, häufig durch diese durch die Gewinde bedingte Keil- bzw. Spreizwirkung bestimmt, anstatt durch die absolute Festigkeit des Materials, aus dem die Glieder hergestellt sind»

Die Erfindung bezweckt insbesondere, die in dieser Hinsicht aufgetretenen Schwierigkeiten zu überwinden und ein verbessertes Gewinde für Befestigungsvorrichtungen dieser Art zu schaffen, das kein Spreizen der Mutter bzw des aufnehmenden Gliedes verursacht, wenn die Befestigungsvorrichtung beiastet wird, sondern das im Gegenteil eine zusammenziehende Wirkung auf die Mutter

mit oder das sonstige GIiedsdoci Innengewinde und eine ausdehnende Kraft auf den Bolzen ausübt derart, daß beide fest gegeneinander gezogen werden und den Eingriff der Gewinde ineinander verstärken, bo daß sie sich gegenseitig unterstützen, wodurch die Festigkeit der Schraubverbindung erhöht wird.

Die Erfindung sieht eine verbesserte Befestigungsvorrichtung vor*, die ineinanderschraubbare Glieder mit komplementären Gewinden hat, wobei belastet· oder tragende Wände der Gewinde so geformt sind, daß alt Ineinandergreifende, überhängende,

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konkave bzw. hinterschnittene !lachen bilden. Vorzugsweise ist das Außengewinde tragende Glied federnd ausdehnbar und zusammenziehbar, so daß die Glieder angespannt mit den hinterschnittenen Flächen ihrer Gewindegänge nockenartig radial gegeneinander geführt und in festen Eingriff gezwungen werden.

Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 - eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraubverbindung mit erweiterbarem Bolzen;

Pig. 2 - eine Drauf sieht auf die Schraubverbindung nach Fig.. 1; Fig. 3 - vergrößert einen Querschnitt;

Fig. 4 - stark vergrößert einen Querschnitt durch einen Teil des Gewindes am Bolzen, wobei die erweiterte Stellung voll ausgezogen und die normale entspannte Stellung gestrichelt dargestellt sind, und

Fig 5* - eine Seitenansicht des Bolzens allein.

Die Zeichnungen zeigen einen im Durchmesser veränderbaren bzw. erweiterbaren Gewindebolzen (50) und eine -diesen aufnehmende

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Gewindebuchse (51) von konstantem Durchmesser. Der Bolzen hat einen Kopf (52) mit einem schwenkbar daran angebrachten Betätigungsring (53) zum Drehen des Bolzens. Der Endabschnitt eines an den Kopf (52) anschließenden Schaftes (54) ist mit erfindungsgemäßen G-ewindegängen (56) versehen. Diese Gewindegänge (56) haben eine tragende Fläche oder Wand (57) in Form einer überhängenden und hinterschnittenen Oberfläche, die an der Gewindewurzel einen zurückspringenden Winkel bildet wie in Fig. 3 und 5 deutlich gezeigt ist. Eine gegenüberliegende Seitenwand (58) der Gewindegänge kann in herkömmlicher .Weise abgeschrägt sein. Der Gewindeabschnitt des Stiftes ist so ausgebildet, daß er ausdehnbar und zusammenziehbar.ist und besteht aus federndem Material. Die beabsichtigte Wirkung kann dadurch erzielt werden, daß ein oder mehrere, vom freien Schaftende einwärts durch den Gewindeabschnitt und darüber hinaus in den gewindefreien Teil verlaufende Schlitze angebracht werden (Fig. 3 und 5 ).

In der dargestellten Ausführungsform ist der Schaft durch einen diametralen Querschlitz (59) in zwei Teile geteilt. Es versteht sich, daß der Gewindeabschnitt des Schaftes auch in eine größere Anzahl kleinerer Teile unterteilt werden kann, indem zwei oder mehr sich kreuzende (intersecting) Diametralschlitze angebracht werden.

Infolge seiner federnden Ausbildung nimmt der Gewindeabsohnitt des Schaftes normalerweise seine entspannte, zusammengezogene

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Stellung ein. Wird er jedoch durch Eingriff in eine mit entsprechenden erfindungsgemäßen Gewindegängen versehene Gewindebuchse (51) gespannt, so erweitert er sich und liegt der Innenfläche der Buchse fest an.-

Um zu verhindern, daß der Gewindeabschnitt des Schaftes über seine normale entspannte Stellung hinaus dauernd nach innen zusammengedrückt wird, ist das äußere Schaftende gemäß der Erfindung mit einer bspw. axialen Aussparung (60) versehen (Fig. 3 und 5), in welcher ein genau eingepaßter, kleiner Ring (61) durch Reibung gehalten wird. Der Ring (61) verhindert, daß der mit dem Gewindeabschnitt über seine normale., entspannte Stellung hinaus nach innen zusammengedrückt, wird. ;

An der. Gewindebuchse (51) ist eine Lagerplatte (63) mit Öffnungen (64) ausgebildet oder angebracht, vermittels derer sie auf einer Platte (65) vernietet oder sonstwie befestigt werden kann. An die lagerplatte (63) schließt ein Rohrstutzen (66) mit unveränderlichem Durchmesser an. Der Rohrstutzen (66), hat innen erfindungsgemäße Gewindegänge (67) mit tragenden .Seitenwänden (68), die eine.vorspringende Oberfläche bilden. -Die tragenden Wände (68) des Stutzens bzw. der Gewindebuchse arbeiten mit den tragenden Wänden (6-7) des B.olzens zusammen, d.h.- beide gr-eifen inein-·■ ander, wenn die Teile der Schraubverbindung ineinandergeschraubt werden.

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Bei Benutzung der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform wird der Bolzen (50) durch Öffnungen (70) von zwei miteinanderzu verbindenden Platten (71) und (65) hindurchgeschoben und dann in das Muttergewinde der Buchse (51) eingeschraubt. Ist der Bolzen so fest angezogen, daß die Teile der Verbindung gespannt sind, so üben die tragenden Flächen (57) und (68) der betreffenden Gewinde (58) und (67)eine Nockenwirkung aufeinander aus derart, daß die Bolzensegmente sich nach außen bewegen und fest an der Innenfläche des Muttergewindes angreifen; dadurch wiederum wird auf die Gewindebuchse eine federnde, zusammenziehende Kraft ausgeübt mit dem Ergebnis, daß die betreffenden !eile der Schraubverbindung sich gegenseitig verstärken.

Die Erfindung ist nicht auf Einzelheiten des Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern sie umfasst auch andere Ausführungsformen, bei denen hinterschnittene Flächen des Außen- und Innengewindes ineinandergreifen und auf einen diametral elastisch nachgebenden Gewindeträger beim Anspannen eine diametrale Kraftkomponente ergeben.

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Claims

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1. Schraubverbindung mit einem Gewindebolzen und einer diesen aufnehmenden Gewindebuchse, dadurch gekennzeichnet, daß der Außengewinde (56) tragende Ieil des Bolzenschaftes (54) einen elastisch veränderbaren Umfang und Gewindegänge (56) hat, deren tragende Wand (57) als überhängende¹hinterschnittene Fläche ausgebildet ist, und daß das Gegengewinde entsprechend profiliert, ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Schaftes (54) eine Aussparung -(60) angebracht ist, in die ein Sperrkörper (-6T) eingesetzt ist, dessen diametrales Ausmaß ein Zusammenziehen des elastisch veränderlichen Bolzenteils über seinen normalen entspannten Zustand hinaus verhindert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, <.. *■ die Gewindebuchse (51) einen plattenförmigen Ansatz oder Fortsatz (63) aufweist, von dem der den Gewindebolzen (50) aufnehmende etwa rohrförmige Teil (66) sich mit starrem, unveränderlichem lichten Durchmesser und dem Bolzengewinde entsprechendem Muttergewinde (67, 68) erstreckt, wobei die Gewindegänge des Muttergewindes und des Bolzens vorspringende, hinter-

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sohnittene tragende Plächen (68, 57) besitzen, die direkt ineinandereingreifen und dadurch unter Zugspannung eine ausdehnende Kraft auf den Bolzen ausüben, wodurch beide Teile (50, 51) der Schraubverbindung fest ineinander eingreifen«

Patentanwalt

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