DE1400909A1 - Gewindeeinsatz - Google Patents
GewindeeinsatzInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B39/00—Locking of screws, bolts or nuts
- F16B39/22—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening
- F16B39/28—Locking of screws, bolts or nuts in which the locking takes place during screwing down or tightening by special members on, or shape of, the nut or bolt
- F16B39/30—Locking exclusively by special shape of the screw-thread
-
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- F16B33/00—Features common to bolt and nut
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-
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Description
P H OO 909.7 ' 26.JuIi 1968
Standard Pressed Steel Go. ReF-Al- 3729
Gewindeeinsatz
Die Erfindung "betrifft einen Gewindeeinsatz, bestehend aus
einem zylindrischen Körper mit einer durchgehenden axialen
Gewindebohrung und einem Außengewinde, sowie mit einer am
einen Ende des Körpers vorgesehenen ersten Zone mit verminderter Wandstärke, an der der Außendurchmesser dar
Wand geringer als der Kerndurohmesser des Außengewindes, ist..
Es ist ein Gewindeeinsatz bekannt, der an seinem Einschraubende eine Sicherung gegen ein Lösen des einzuschraubenden
Gewindebolzens und in axialem Abstand davon eine Sicherung gegen Verdrehen des Gewindeeinsatzes in seiner Aufnahmebohrung
aufweist. Es ist ferner bekannt, einen Gewindeeinsatz an seinem Einschraubende mit einer Zone verminderter
Wandstärke zu versehen, in welcher der Außendurchmesser der Wand geringer als der Kerndurchmesser des Außengewindes ist.
Diese Zone weiab bei dieser bekannten Ausführung mit dem sie
durchsetzenden Innengewinde einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt auf. Derartige Einsätze haben jedoch
verschiedene Nachteile. So ist zur Arretierung des Gewindeeinsatzes
in der Gewindebohrung oft ein zusätzlicher Verbindungsarbeit sgang oder eine Materialverformung bzw.
Verformung der Gewindebohrung erforderlich. Viele der bekannten Gewindeeinsätze können nach ihrem Einbau-nicht
ohne weiteres mittels üblicher Schraubwerkzeuge entfernt werden und sind herauszubohren, wodurch das Gewinde in
ler Bohrung zerstört wirdV In anderen Fällen ist zur Entfernung
des Gewindeeinsatzes bei Vermeidung einer Beschädigung der Gewindebohrung eine sorgfältige Feinarbeit erforderlich.
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Eine Reihe bekannter Gewindeeinsätze kann ferner nicht hohen Temperaturen ausgesetzt werden, die die Einsätze nichtmetallische
Arretierelemente besitzen, die gegenüber hohen Temperaturen nicht beständig sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gewindeeinsatz zu schaffen, der nach dem Eindrehen in eine Gewindebohrung
arretiert ist, ohne daß ein zusätzlicher Arbeitsgang nach dem Eindrehen, wie z.B. eine Materialverformung erforderlich ist,
um diese Arretierung zu erzielen, und der weiter Mittel zur Sicherung einer Schraube oder eines anderen mit einem Außengewinde
versehenen Teils aufweist, die ein wiederholtes Eindrehen und Entfernen der Schraube ohne gleichzeitiges Entfernen
des Gewindeinsatzes aus der Gewindebohrung ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in
einem bestimmten Axialabstand von der ersten Zone eine zweite Zone mit verminderter Wandstärke vorgesehen ist, an der der
Innendurchmesser der Wandung größer als der Außendurchmesser des Innengewindes ist, daß das Innengewinde in der Zone, die
von dem ersten dünnen Wandabschnitt uififaßt wird, in an sich
bekannter Weise in eine nicht kreisförmige Form gebracht ist und ein erstes Arretiermittel bildet, und daß das Außengewinde
in der Zone, die von dem zweiten dünnen Wandabschnitt umfaßt wird, in eine nicht kreisförmige Form gebracht ist und ein
zweites Arretiermittel bildet, das eine Sichaung des Einsatzes in einer Gewindebohrung ohne Verformung von deren Gewindegängen
gewährleistet, und daß die Arretierkraft durch die Verformung des Außengewindes stärker ist ate diejenige durch
die Verformung des Innengewindes.
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Die zweite Zone mit der verminderten Wandstärke kann unmittelbar neben dem gegenüber liegenden Ende des zylindrischen Körpers
angeordnet sein.
Es kann ferner mindestens ein Teil der Gewindebohrung in
bekannter Weise eine sechskantförmige koaxiale Ausnehmung aufweisen, deren Fläohenabstand über einem Durchmesser
in etwa gleich dem Kerndurchmesser des Innengewindes ist.
Ein solcher Gewindeeinsatz läßt sich aus einer Gewindebohrung
entfernen und wieder eindrehen, ohne daß die ineinandergreifenden
Gewindegänge beschädigt werden. Der Einsatz wird ferner in Einbaulage selbsttätig ..arretiert und ermöglicht ein w&ederholges
Eindrehen und Entfernen etwa einer Schraube, die in eingedrehter Lage gegen ein lösen, z.B. durch Schwingungen,
gesichert ist. Der Gewindeeinsatz gemäß der Erfindung ermöglicht
außerdem eine Festlegung der Gewindemaße innerhalb bestimmter Grenzen, wodurch ein ausreichendes Spiel (auch wenn die Gewinde
benutzt sind) geschaffen werden kann, um ein festfressen zu verhindern, wenn die Anordnung erhöhten Temperaturen
ausgesetzt ist. Bei dem Gewindeeinsatz gemäß der Erfindung
können ferner die Kräfte in den Arretierzonen ausreichend
niedrig gehalten werden, damit eine Entspannung oder ein Kriechen des Materials bei erhöhten Temperaturen keine
nachteiligen Auswirkungen auf die Arretierwirkung hat.
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K00909
Die Erfindung■wird anschließend anhand der Zeichnung eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Pig. 1 eine Schnittansicht eines Einsatzes gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Pig. 1,
insbesondere die Innengewindearretierung des Einsatzes;
Pig."3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 1,
mit der Außengewindearretierung gemäß der Erfindung
und
Pig. 4 eine Schnittansioht entlang der Linie 4-4- der Pig. 1.
Wie aus Pig. 1 ersichtlich ist, besitzt der Grundkörper 10 des Einsatzes ein Außengewinde 11, das sich nahezu über die
gesamte Länge des Körpers '10 erstreckt. An dem Körper ist
ein Wandabschnitt 12 mit verminderter Dicke ausgebildet, um
eine erste Zone mit verminderter Wandstärke zu schaffen, die ein Teil des Innengewindes umfaßt. Bei einer "bevorzugten
Ausführung wird dies .durch Reduzierung des 7/andmaterials
. auf einen Außendurchmesser erreicht, der mindestens gleich dem Kerndurchmesser des Außengewindes ist, wodurch an dieser
Stelle ein nachgiebiger, federnder und verhältnismäßig dünner
Wandabschnitt geschaffen wird.
Der Einsatz weist eine Bohrung 13 auf, die vorzugsweise durchgehend
ist». In der Bohrung ist ein Innengewinde 14 eilige— ,.
schnitten, welches zur Zusammenarbeit mit einer Schraube
oder einem anderen mit einem Außengewinde versehenen Tei=i * ■■_■/:
vorgesehen ist. . i; ^ . ■ :.
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. , ->- Η00909
Der !Einsatz besitzt ferner eine zweite Zone 15 mit verminderter
Wandstärke, die von einem Teil des Außengewindes umgeben und von der ersten Zone in einem gewissen axialen Abstand angeordnet ist. Diese Zone wird vorzugsweise durch
Ausbohren des Körpers geschaffen. Die Innenwandung wird auf mindestens den Kenndurchmesser des Innengewindes ausgearbeitet.
wodurch ein zweiter nachgiebiger, federnder und verhältnismäßig dünner Wandabschnitt gebildet wird.
Im Ausführungsbeispiel sind die Zonen 12 und 15 mit der dünnen Wand an den äußeren Enden des Grundkörpers 10 vorgesehen;
es reicht jedoch auch aus, wenn sie an anderer Stelle zwischen den Enden, jedoch mit einem bestimmten axialen Abstand
voneinander, angeordnet sind. Die Anordnung der Zonen mit der dünnen Wand an den Enden wird jedoch bevorzugt, um ein leichtes
Eindrehen des Einsatzes und der Schraube zu gewährleisten.
Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist das
Gewinde, welches durch die zuerst genannte Zone mit reduzierter Wanddicke umgeben wird, an drei Stellen nach innen
versetzt, um eine federnde Arretierung mit einem Reibungsdrehmoment für das eingeschraubte Teil zu bilden. Das Gewinde,
welches die zweite Zone mit verminderter Wandstärke umfaßt, ist an drei Stellen nach außen versetzt, um eine
federnde Arretierung für das Außengewinde zu schaffen. Die versetzten Gewindeteile bilden eine federnde Arretierung,
mit einem Reibungsdrehmoment, die zufriedenstellend arbeitet, ohne daß das eingedrehte Gewinde verformt oder in seiner Lage
verändert wird. Eine Versetzung des Gewindes an drei Stellen wird bevorzugt, um eine gleichmäßige Befestigung und
Drehmomentsicherung zu erhalten; ist jedoch klar, daß das Gewinde auch an einer oder mehreren anderen Stellen versetzt
werden kann und trotzdem eine zufriedenstellende Si-.cberung
bildet. Die Versetzung wird weiter vorzugsweise nach dem Eindrehen des Gewindes vorgenommen, um sicherzustellen,
daß dl· Gewindeform erhalten bleibt. -
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U009.09
Zum Eindrehen des Einsatzes in eine Gewindebohrung sind Aufnahmeeinrichtungen
für entsprechende Werkzeuge vorgesehen. Wie aus Pig« 4 ersichtlich ist, ist eine Sechskantausnehmung
oder ein Sechskantansatz 16 vorgesehen, die bzw. der mit einem entsprechenden Schraubenschlüssel oder einem anderen
passenden Werkzeug zusammenwirkt. So kann z. B. das Innengewinde H ausgeräumt werden, um eine Ausnehmung zu
schaffen, deren Flachenabstand über dem Durchmesser etwa
gleich dem Gewindekerindurchmesser jedoch gtwäsr ilSe5er Gewindeaußaüurcbmesser
ist. Diese Ausnehmung kann irgendeine gewünschte Form haben, die Antriebsflächen zur Verfügung stellt.
Der Einsatz wird in ein Einheitsgewindelmch mit einem
nicht verformten Außengewindeabscbnitt eingedreht, der vor
dem versetzten Gewindeabschnitt liegt. Das Einschraubteil
kommt zuerst mit einem Abschnitt des nicht verformten Innengewindes des Einsatzes in Berührung, bevor es auf das
versetzte Gewinde trifft. Der Einsatz kann daher in dem Gewindeloch leicht eingedreht werden, bis das versetzte Gewindeteil
an der Reihe ist, um den Einsatz in Einbaulage zu arretieren. Die eingedrehte Schraube , Gewindestift oder ein
anderes Einsatzglied, ist durch das nach innen versetzte Innengewinde arretiert, welches das Schraubengewinde solarige
nicht berührt, bis die Schraube in der Gewindebohrung angedreht wird·. Der Einsatz kann mit der Schraube nicht entfernt
werden, da die größere Berührungszone des versetzten
Außengewindes eine größere Arretierkraft erzeugt, als die durch das versetzte Innengewinde entwickelte.
Bei hohen Temperaturen kann ein Außengewinde mit einem geringfügig
reduzierten Flankendurcbmesser verwendet werden, oder das Innengewinde kann etwas verstärkt werden. Durch
Schaffung eines Spieles für die eingedrehten Gewinde wird
ein Festfressen bei der Entfernung des Einsatzes vermieden.
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Claims (3)
1. Gewindeeinsatz, bestehend aus einem zylindrischen Körper
mit einer durchgehenden axialen Gewindebohrung und einem
Außengewinde, sowie mit einer am einen Ende des Körpers
vorgesehenen ersten Zone mit verminderter Wandstärke, an der der Außendurchmesser der Wand geringer als der
Kerndurchmesser des Außengewindes ist, dadurch
gekennz e ich η et, daß in einem bestimmten Axialabstand von der ersten Zone eine zweite Zone mit verminderter
Wandstärke vorgesehen ist, an der der Innendurchmesser der Wandung größer als der Außendurchmesser des Innengewindes
ist, daß das Innengewinde in der Zone, die von dem ersten dünnen Wandabschnitt umfaßt wird, in an sich "bekannter
Weise in eine nicht kreisförmige Form gebracht ist und
ein erstes Arretiermittel bildet, und daß das Außengewinde in der Zone, die von dem zweiten dünnen Wandäbsehnitt umfaßt
wird, in eine nicht kreisförmige Porm gebracht ist und ein
zweites Arretiermittel bildet, das eine Sicherung des Einsatzes in einer Gewindebohrung ohne Verformung von
deren Gewindegängen gewährleistet, und'' daß die Arretierkraft
durch die Verformung des Außengewindes stärker ist als diejenige durch die Verformung des Innengewindes.
2. Gewindeeinsatz nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek
e η ri. ζ ei c h η et, daß'die zweite Zone mit der ■
verminderten1 Wandstärke unmittelbar neben dem gegenüberliegenden
Ende des" zylindrischen" Körpers angeordnet ist. ■■"
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Neue !.H*er!?HGn (Λ*. tsu---^^-;^^^. v 4. 9
Neue !.H*er!?HGn (Λ*. tsu---^^-;^^^. v 4. 9
3. Gewindeeinsatz nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der
Gewindebohrung in bekannter Weise eine sechskantförmige
koaxiale Ausnehmung aufweist, deren Plächenabstand über einem Durchmesser in etwa gleich dem Kerndurchmesser des
Innengewindes ist.
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