DE1475024A1

DE1475024A1 - Selbstsperrende Verschraubung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1475024A1
Application number: DE1965H0054851
Authority: DE
Inventors: Mark Hattan
Original assignee: GOERING ALBERT G
Current assignee: GOERING ALBERT G
Priority date: 1963-12-13
Filing date: 1965-01-14
Publication date: 1969-03-20
Also published as: DE1475024B2; GB1045520A; FR1439893A; US3283350A

Description

Selbstsperrende Verschraubung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbstsperrende Verschraubung, bestehend aus einem Mutterteil und einem damit gepaarten Schraubenteil und ein Verfahren zu ihrer Herstellung, deren Hauptzweck darin besteht, der Verschraubung gleichzeitig einerseits vollwirksame Kraftübertragungseigenschaften und andererseits eine sehr wirksame und zuverlässige und leicht aufhebbare Selbstsperrwirkung zu verleihen.

Bei der Übertragung einer an dem Schraubenteil angreifenden axialen Kraft auf den luutterteil der Verschraubung erfährt der Schraubenteil in axialer Richtung eine Dehnung, durch welche seine Gewindegänge die Zugbelastung in unterschiedlicher weise auf die Gewindegänge des lviutterteiles übertragen, und zwar in der weise, daß die Belastung auf den ersten, der Krafteinwirkung am nächsten liegenden Gewindegang am größten ist, während in den folgenden Gewindegängen die .Belastung abnimmt. Bei einer überlastung reißt daher der Schraubenteil im Querschnitt des genannten ersten Gewindeganges ab. Die Bruchgrenze der Verschraubung läge wesentlich höher, wenn sich trotz der Dehnung des Schrauben-

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teiles die Belastung gleichmäßig auf alle Gewindegänge verteilen würde.

Die Selbstsperrung der Verschraubung soll nach Möglichkeit ohne Zuhilfenahme zusätzlicher und besonders zu bedienender Teile stattfinden, ebenso die Aufhebung der Sperrung der Verschraubung. Bei letzterer muß vermieden werden, aaß Bestandteile der Verschraubung beschädigt oder abgenutzt werden und daß besondere Handhabungen außer der Rückdrehung eines der beiden Verschraubungsteile erforderlich sind.

Um diese beiden Zwecke zu erreichen^besteht die Verschraubung aus einem gestreckten, schraubenlinienförmig gewundenen und zum mindestens teilweise in einem Hüllkörper angeordneten, aus federwerkstoff bestehenden Gewindeelement mit einem radial nach innen gerichteten Gewindegang für den Eingriff einer mit ihm zu pafrenden Schraube, wobei dasGewindeelement mit mindestens einerVvindung dauernd im wesentlichen starr mit dem Hüllkörper verbunden ist und einen elastischen, von der zu j aarenden Schraube abweichend deformierten Sperrteil aufweist, der

nicht
mit dem Hüllkörper/starr verbunden ist und frei durch Einführung. der mit dem Element gepaarten Schraube aus seiner normalen deformierten Form elastisch in die Schraubenlinienform drückbar ist.

Der deformierte Sperrteil weist normalerweise einen im wesentlichen kleineren Innendurchmesser als die ihm vorangehende benachbarte windung auf, welche der einzuführenden Schraube angepaßt ist.

Das gewundene Element umfaßt eine kehrzahl von einander benachbarten ersten Windungen, die dauernd im wesentlichen starr und

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unmittelbar mit dem Hüllkörper und miteinander verbunden sind. '

In einer bevorzugten praktischen Ausfuhrungsform wird die erfindungsgemäße Verschraubung wesentlich gebildet durch einen Hüllkörper, ein schraubenlinienförmig gewundenes und zum mindestens teilweise im Hüllkörper angeordnetes Gewindeelement, das mit einem radial nach innen gerichteten Teil ein Innengewinde für den Eingriff einer damit zu paarenden Schraube bildet, eineiViehrzahl von aufeinander folgenden ersten Windungen des Gewindeelementes, die dauernd mit dem Hüllkörper und miteinander im wesentlichen starr verbunden sind, wobei das Gewindeelement einen Sperrteil aufweist, der abweichend geformt ist und normalerweise durch seine Federkraft in einen Zustand zurückkehrt, in welchem er von einer genauen Schraubenlinienform zum mindestens einiger der genannten ersten Windungen abweicht, um eine Selbstsperrung mit der genannten Schraube zu erzielen, wobei der Sperrteil keine starre Verbindung mit dem Hüllkörper hat und für die Verformung entgegen seiner Federkraft durch eine eingeführte Schraube aus seinem normalen deformierten Zustande in eine der genauen .Schraubenlinianform einiger der ersten Windungen übergeführt wird, und die genannten ersten Windungen im Durchmesser in axialer Auswärtsrichtung geringfügig abnehmen, um die Belastungskraft auf diese «indungen gleichmäßiger zu verteilen.

D- s Verfahren zur Herstellung der Verschraubung erfolgt gemäß der Erfindung durch schraubenlinienförmige Umformung eines gestreckten, an der Innenseite der öchraubenwindungen einen Gewindegangquerschnitt aufweisenden Btabolementes aus Federwerkstoff in ein iautt er gewinde für eine damit zu paarende Schraube, wobei ein erster Teil der »/indungen von mehr als einer windung

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passend zur Schraube gehalten wird sowie ein zweiter Teil der Windungen zur Herbeiführung der Selbstsperrung eine von dem Gewinde der zu paarenden Schraube abweichende Fö5a erhält und durch die aufeinander folgenden Windungen des ersten Teiles starr miteinander verbunden werden, um bei der Belastung der Schraube ihre Auseinanderbewegung zu verhindern, während der zweite Teil der windungen eine starre Verbindung mit der benachbarten Windung des ersten Teiles nicht eingeht und für die elastische Verformung durch die eingeschraubte Schraube freigehalten wird·

Um das gewundene Gewindeelement in seiner Form zu erhalten und abzustützen, wird es in den Innenraum eines Hüllkörpers eingesetzt. Durch Verlötung oder durch Ausfüllen der zwischen dem Hüllkörper und den Gewindegängen bzw. zwischen den einzelnen Gewindegängen vorhanden Zwischenräume mit Zement, Kitt ο.dgl. werden der Hüllkörper und das Gewindeelement und die Windungen des Gewinde elemente s starr miteinander verbunden, wobei der 3Jeil des Gewindeelementes, welcher gegenüber der normalen Schraubenform deformiert ist, für die elastische ßelbstsperrwirkung freibleibt.

Die Verringerung der Durchmesser der einzelnen Windungen des , ersten Teiles der Windungen des Gewindeelementes von der ersten

j Windung ab wird erzielt durch Einführung des gewundenen Gewinde-

elementes in den Hüllkörper, Aufweitung der Windungen des ersten Teiles der Windungen durch einen in sie eingeführten schwach« konischen Dorn, Einführen von Verbindungsmaterial in die radialen

ι Zwischenräume zwischen den Windungen des ersten Teiles, Verfestigung des Verbindungsmaterials, Abnehmen des konischen Domes und Entfernung des über eine senkrecht zur Axe des Ge winde elementes gerichtete Ebene ragenden Materials der ersten Windung.

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ORlQiNAL INSPECTED

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.

In der beigefügten Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine teilweise im Axialschnitt gehaltene Seitenansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sperrmutter,

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht eines Stückes einer Metallstange für den Hüllkörper,

Pig· 3 den Hüllkörper und das Gewindeelement vor ihrer Zusammensetzung,

Fig. 4 einen senkrechten Axialschnitt durch die Einrichtung zur Erweiterung von Windungen des Gewindeelementes und zu deren Festlegung,

Fig. 5 einen Axialschnitt durch die eine Seite des Gewindeelementes nebst Hüllkörper in vergrößertem Maßstabe,

Pig. 6 einen Querschnitt durch das gestreckte Gewindeelement in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 7 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer Ausbildung der Sperrmutter als Plattenmutter und

Pig. 8 eine Seitenansicht einer Sperrmutter ohne Hüllkörper.

Pigur 1 zeigt eine erfindungs^emäß zusammengesetzte !kutter 10, welche aus einem äußeren Hüllkörper 11 und einem inneren Gewindeelement 12 besteht. Der Hüllkörper 11 ist im wesentlichen rohrförmig ausgebildet und v/eist eine zylindrische Innenumfangsflache 13 auf, die sich über seine ganze Länge erstreckt und konzentrisch zur Hauptaxe 14 der Vorrichtung angeordnet ist. Außen hat der Hüllkörper 11 eine nichtkreisförmige !Querschnittsgestaltung für das Ansetzen eines Schraubenschlüssels oder eines

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anderen Werkzeuges. Z.B. kann die äußere Fläche 15 des Hüllkörpers 11, wie dargestellt, sechskantig sein oder kann irgendeine andere gewünschte regelmäßige Vieleckform haben. Zweckmäßig er streckt sie sich über den ganzen Längenbereich des Hüllkörpers zwischen planen ringförmigen Endflächen 16 und 17> welche genau senkrecht zur Axe 14 gerichtet sind.

Der Hüllkörper 11 kann in sehr einfacher Weise aus einem langen Stück einer rohrförmigen Stange, insbesondere aus Stahl hergestellt werden. Ein Teil 18 davon ist in Fig. 2 dargestellt. Diese Lagerstange hat außen Sechskantform, wie sie für die Außenfläche des Hüllkörpers erwünscht ist und weist eine Ihnenumfangsflache 13' auf, welche um ein geringes kleiner im Durchmesser ist als die Innenfläche 13 (Fig.1) des Hüllkörpers. Eine Reihe von Hüllkörpern 11 kann durch einfaches Zerschneiden der Lagerstange in Verrichtung an verschiedenen Stellen hergestellt werden, und zwar in einer Mehrzahl von Ebenen 19 (Fig.2), welche quer zu der Hauptaxe 14' der Lagerstange angeordnet sind. Alsdann kann durch Räumen oder Höhnen diejinnere Bohrung einen geringfügig vergrößerten Durchmesser erhalten, welcher genau demjenigen der gewünschten Innenfläche 13 (Fig.1) entspricht.

Das Gewindeelement 12 hat anfänglich die Gestalt eines langen Stabes aus elastischen Federwerkstoff, wie z.B. rostfreier Stahl, Federstahl mit einem Querschnitt, welcher in Fig. 6 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Insbesondere weist der Federstab an einer Seite einen Teil 20 auf, welcher entsprechend einem normierten Gewindegangquerschnitt geformt ist und von zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 21 begrenzt ist, die z.B. einen Winkel von 60° einschließen. Die Gewindekante ist mit einer Abflachung 22 versehen. Zwischen Kanten 23 und 24 des gestreckten

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Gewindeelementes 12 sind zwei plane Flächen 25 gebildet, welche ' sich parallel zur Mittellängsebene 26 des Gewindeelementes erstrecken.

NaohAusbildung des stabförmigen Gewindeelementes 12 mit diesem anfänglichen Querschnitt wird das Gewindeelement 12 im wesentlichen schraubenlinienförmig in einen Zustand 12' (Fig.3) gewunden· In diesem Zustand weist das Gewindeelement 12* einen ersten Teil von Windungen 27 auf, welcher genau schraubenlinienförmig mit übereinstimmendem Durchmesser der einzelnen Windungen gewickelt ist, der im wesentlichen genau dem Durchmesser der Schraube 128 (Fig.1) entspricht, mit welcher das Gewindeelement gepaart werden soll. Der Teil der Windungen 27 erhält auf diese Weise einen übereinstimmenden Durchmesser auf seiner ganzen Länge. In der Anordnung gemäß der Fig. 3 ist er,bestehend aus fünf und einer halben Windung um die Axe 14,dargestellt. Aufwärts und axial auswärts über den Teil 27 weist das Windungselement 12* einen zweiten Teil 28 auf, welcher in einer Weise deformiert ist, daß er nicht eine genaue schraubenlinienförmige Fortsetzung der anderen Windungen bildet, sondern in seiner Biegung zu der zu paarenden Schraube 128 nicht paßt. Insbesondere kann der Teil 28 aus der obersten Anderthalbwindung des Gewindeelementes 12' bestehen. Vorzugsweise ist der T_eil 28 radial einwärts gegenüber den Windungen 27 deformiert, um einen wesentlich verringerten Gewindedurchmesser anzunehmen, der beträchtlich kleiner ist, als es der zu paarenden Schraube 128 entspricht. Die Außenflächen 29 der Windungen 27 des Gewindeelementes 12' erstrecken sich zylindrisch um die Axe 14 undhaben in dem Zustand der Fig. 2' einen Durchmesser, der wenig kleiner als der Durchmesser der Innenumfan^sfläche 13 des Hül..körpacs 11 ist.

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Die schraubenartige Verformung des Gewindeelementes 12 in den Zustand 12' (Pig.3) bringt es mit sich, daß der radiale Außenteil des Elementes 12 in einer Weise gestreckt wird, daß seine axiale Ausdehnung um ein weniges verringert wird. Diese Verringerung ist aus den Abständen, welche die ausgezogenen Linien 23, 24 (Fig.6) von den gestrichelten Linien haben, ersichtlich. Dabei sind die Flächen 25 aufeinander zu bewegt worden; sie konvergieren zueinander in der !Richtung radial von innen nach außen.

ist
Diese Konvergenz/Seutlich in Fig. 5 erkennbar, D.a durch die Konvergenz der Flächen zwischen aufeinander folgenden Windungen des Gewinde element es 12 schmale nach außen erweiterte drei-

diese eckf örmig gestaltete Zwischenräume 30 entstanden sind, kann i-n "7 das Material, welches zur Verbindung der einzelnen Windungen miteinander dient, eingeführt werden

der Nach der Herstellung des Hüllkörpers 11 und/"schraubenlinienartigetiFormung des Gewindeelementes 12 (Fig. 3) werden diese Teile miteinander in einer Feststellvorrichtung 31 (Fig. 4) vereinigt, welche eine sechseckförmige oder kreisrunde Ausnehmung 32 zur Aufnahme und Zentrierung des Hüllkörpers 11 aufweist· Die Feststellvorrichtung 31 kann auch eine schraubenflächenartige Hampenfläche 132 aufweisen, welche der Form der unteren Windung des Gewindeelementes 12 entspricht und diese in der dargestellten Weise abstützt. Die Feststellvorrichtung 31 weist in der Mitte einen nach oben gerichteten Dorn 34 auf, welcher die Form eines nach oben sich verjüngenden abgestumpften Kegels darstellt, der in das Innere des Gewindeelementes 12 eintritt und um die Axe14 der Mutter 10 zentriert ist. Das gewundene Gewinde element 12 wird nach Einsetzen des Hüllkörpers 11 auf den Dorn 34 auf-

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gepreßt, so daß die fünfeinhalb Windungen des Teiles 27 des Gewindeelementes zunehmend von oben nach unten geringfügig aufgeweitet und in einen Zustand gebracht werden, in welchem die Durchmesser der Windungen des Teiles 27 des Gewindeelementes 12 geringfügig und gleichmäßig nach oben abnehmen.

Die unterste Windung 35 (Fig· 4-) des Gewindeelementes wird durch die Feststellvorrichtung 31 in einer Lage gehalten, in welcher sie nach unten über die Endfläche 16 des Hüllkörpers hinwegragt; sie wird in der nach unten vorspringenden Lage durch die Hampenfläche 132 innerhalb der Ausnehmung 36' der Feststellvorrichtung 31 abgestützt. Anders ausgedrückt, das Gewindeelement 12 setzt sich nach un^en über den tunkt, in welchem seine untere Fläche 25 in einer Flucht mit der unteren Fläche 16 des Hüllkörpers 11 (Punkt 25, in Fig.4) liegt, fort.

Die Windungen 36,37»38,39 und 40 verringern sich nach oben zu allmählich im Durchmesser, und zwar ist es wünschenswert, daß jede Windung ungefähr um 0,0025 bis 0,005 /m kleiner im Durchmesser ist, als die vorangehende Windung.

Die oberste volle Windung 40 des anfänglich übereinstimmenden Durchmesser habenden Teiles 27 wird durch den Dorn 34- in. einem Durchmesser gehalten, welcher genau dem Standardgewinde entspricht, mit welchem die zu paarende Schraube 128 versehen ist. Die Windungen unterhalb der Windung 40 haben aufdiese Weise vorzugsweise geringes bbermaß bis zu einem Betrag, durch welches die von der Schraube 128 mit gleichmäßigem Durchmesser auf diese Windungen übertragene Belastung vergleichmäßigt wird. Dorn 34 reicht nicht bis zum oberen Teile 28 des windungtelementes 12 und beeinflußt daher den Durchmesser dieser Windung nicht. 909812/02 74 ^ßAD ^0RiQiNAL

Während die Teile in dem Zustand der E¹Ig. 4 gehalten werden, wird der Teil 27 des Windungselementes 12 starr und dauernd mit dem Hüllkörper 11 verbunden, und zwar durch Verbindungsmaterial 4-1. Dieses Verbindungsmaterial kenn in die Vorrichtung in irgendeiner rfeise eingebracht werden, z.B. durch Anbringung an der Innenuoifangsf lache des Hüllkörpers 11 vor Einführung des Gewindeelementes 12 oder durchEinfügung eines geeigneten Hinges von Verbindunysmciterial in den Hüllkörper oder um das Gewindeelement 12. Das Verbindunysmaterial ist vorzugsweise ein Lötmittel, welches geeignet ist, dicht und fest den metallenen Hüllkörper 11 mit dem Gewindeelement 12 aus Federmetall zu verbinden. Jedoch kann das Verbindungsmaterial auch aus einem geeigneten Kunststoff, Zement, z.B. Epoxy-Zement oder dgl. bestehen. Das VerbindunfiDinaterial 41 haftet fest an dem Innenumfang 13 des Hüllkörpers 11 und den Außenflächen 29 des Teiles 27 des Gewindeelementes 12 und fließt auch radial einwärts in die engen dreieckförmigen Zwischenräume 30 (Fig.5) zwischen aufeinanderfolgenden 'windungen des Teiles 27 des G-windeelementes 12.

Das Aneinanderliegen dieser aufeinander folgenden üchraubenlinienförmigen windungen an den Stellen der Funkte 23 in den Figuren 5 und- 6 verhindert den Abfluß des Verbindungsmaterials radial einwärts über diese Tunkte 23, so daß hierdurch eine Belegung der Ge winde flächen mit dem Material selbst verhindert wird. Das Verbindungsmaterial haftet unmittelbar an allen berührten Flächen der üchraubung einschl. den Flächen 25, um dauernd und fest aufeinanderfolgende Windungen des Teiles 27 des Gewindeelementes miteinander und mit dem Hüllkörper 11 zu verbinden, und dadurch die windungen des Teiles 27 im Zustand der geringfügig abnehmenden Durchmesser zu halten.

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Naoh dem Lösten oder einer anderen Verbindungsoperation wird die zusammengesetzte kutter, welche aus den Teilen 11 und 12 besteht aus der Feststellvorrichtung 31 herausgenommen und dann in eine Schleif- oder Fräsmaschine gebracht, um den axial nach unten vorspringenden Teil der ersten Windung 35 (1^.4) des Gewindeelementes 12 in den Zustand der Fig.1 zu überführen.

Im besonderen wird die untere Endwindung des Gewindeelementes 12 bis auf die Ebene der Unterfläche 16 des Hüllkörpers 11 abgeschliffen, um eine plane Bodenquerfläche des Gewindeelementes zu bilden, welche mit der Fläche 16 des Hüllkörpers 11 beim Übertragen der B_elastung auf ein Werkstück zusammenarbeitet. Dus vorangehende Verlöten oder Verbinden des Gewindeelementes 12 in einer festen Lage innerhalb des Hüllkörpers sichert eine zuverlässige Aufrechterhaltung des Gewindeelementes 12 in einer Weise, daß die üchleifoperation wirksam durchgeführt werden kann.

Der geringe Unterschied im Durchmesser zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Teiles 27 ist wesentlich kleiner, als der Unterschied im Durchmesser zwischen der oberen selbstsperrenden Windung 28 und der nächstliegenden Windung 40 des Teiles 27. Z.B. kann der obere Teil 28 bei einer 3/4 - 16 Zollmutter ein Zwanzigtausenstel eines Zolles kleiner im Durchmesser als die , obere Windung 40 des i'eiles 27 sein, während die verschiedenen aufeinanderfolgenden vifindungen des Teiles 27 selbst nur annähernd 0,005 his 0,012 ium im Durchmesser verschieden sein können, wie oben dargelegt.

Bei der Anwendung der Mutter gemäß den Figuren 1 bis 6 wird diese nach der Herstellung in der oben dargelegten «eise mit ihrem unteren Ende auf die Schraube 128, welches auf das Füh-

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rungsende ist, aufgeschraubt, wie aus Pig. 1 ersichtlich, ist, d.h., daß die untere Windung in Fig. 1 zuerst auf den zu paarenden Schraubenteil aufgeschraubt wird und die anderen Windungen folgen dann nacheinander, bis zuletzt der oberste Teil 28 mit der Schraube in Eingriff gelangt. Dieser obere Teil 28 ist wesentlich kleiner im Gewindedurchmesser als die Gewindegänge der Schraube 128 und daher muß sich dieser radial durch die Schraube 128 auswärts entgegen seiner eigenen Federkraft biegen, um auf diese Weise eine Reibungssperrung zu erreichen und die Schraube und Mutter gegen eine zufällige Abschraubdrehung zu sperren. Die obere Windung 4-0 des Teiles 27 paßt präzise auf die Gewindegänge der Schraube 128, während die darunter folgenden Windungen geringfügig überdimen:. sioniert sind, um der gewöhnlichen Neigung der untersten Windung entgegen zu treten, mehr als es ihrem Anteil an der von der gepaarten Schraube übertragenen axialen Belastung entspricht, zu übernehmen.

Der Unterschied der Durchmesser von aufeinanderfolgenden Windungen des Teiles 27 ist gerade so groß, daß die axiale Kraftbelastung genau anteilmäßig auf die verschiedenen Windungen verteilt wird, wenn sie mit den aufeinanderfolgenden Windungen einer Schraube mit übereinstimmendem Durchmesser in Eingriff kommen, um die Gesamtbelastungsfähigkeit der Verschraubung auf den größten Betrag zu erhöhen.

itfenn es erforderlich ist, die Mutter von der Schraube zu entfernen, kann dies durch bloße Ausübung eines erhöhten Rückdrehmomentes auf die kutter erfolgen. Sobald der Teil 28 des Gewindeelementes au&er Eingriff mit der Schraube gelangt ist, kehrt der Teil 28 durch seine Federkraft in den anfänglichen verringerten Durchmesserzustand zurück und steht für den

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nächsten Gebrauch zur Verfügung. Die Mutter kann mit dem gepaarten Schraubenteil vielmals auf und abgeschraubt werden, ohne daß eine Verminderung der Belastungsfähigkeit oder der SeIbstsperrungswirkung oder eine Beschädigung eines der mitwirkenden Teile eintritt.

Figur 7 zeigt eine Plattenmutter, welche in Übereinstimmung mit der Erfindung konstruiert ist und mit einer aus Blech o.dgl. bestehenden Platte 45 vermittels einer öffnung 50 verbunden ist. Diese Plattenmutter enthält einen Hüllkörper 11a, welcher sowohl innen und außen zylindrisch geformt ist und ein inneres Gewindeelement 12a entsprechend dem Gewindeelement 12 der beschriebenen Ausführungsform, abgesehen davon, daß das innere Ende des Gewindeelementes 12 a statt quer abgeschliffen zu sein, auf einer besonderen Rampe 4-2 abgestützt ist. Diese Rampe ist getrennt von dem Gewindeelement 12a hergestellt und weist eine untere Endfläche 43 auf, welche in einer senkrecht zur Axe der Vorrichtung gerichteten Ebene liegt und eine schraubenlinienlörmige Rampenfläche 44 aufweist, welche genau zur Endfläöhe der Endwindung des Gewindeelementes 12a paßt und mit dieser in Eingriff steht. Das äußerste Ende der untersten Windung kann von einer sich axial erstreckenden Schulter 42a aufgenommen werden, welche in die schraubenlinienförniige Rampe eingearbeitet ist.

Das Gewindeelement 12a kann eine erste Serie von Windungen 27a enthalten, welche sich im Durchmesser fortschreitend geringfügig verringern und einen oberen Teil 28a, insbesondere in Gestalt einer Anderthalbwindung, welcher wesentlich im Durchmesser verringert ist, um die Selbstsperrungswirkung des Teiles 28 in der ersten Ausführungsform der Erfindung zu erreichen.

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Die verschiedenen Windungen des Teiles 27a des Gewindeelementes 12a werden miteinander verlötet oder in anderer Weise

unmittelbar miteinander und mit dem Hüllkörper 11a verbunden und die Rampe 42 wird mit der Endwindung des Gewindeelementes 12a und dem Hüllkörpers. 11a verlötet oder in anderer Weise verbunden.

Der Teil 28a wird natürlich frei von einer starren Verbindung mit dem Hüllkörper oder den nach unten folgenden Windungen des Gewindeelementes 12a gehalten, damit ei* sich frei ausdehnen und zusammenziehen kann, wie der Teil 28 der Figuren 1 bis 6. In das untere Ende kann in den Hüllkörper 11a ein festes Rohrstück 49 aus verformbarem Metall gesteckt werden, das oben einen nach außen gerichteten Flansch 48 aufweist, welcher an der Fläche 4-3 des Eampenelementes 42 anliegt und durch einen nach innen gerichteten Ringflansch 46 des Hüllkörpers 11a gehalten wird.

Das Lot- oder Verbindungsmaterial kann den Flansch 48 mit dem Hüllkörper 11a und der Rampe 42 verbinden, um eine zusammenhängende Konstruktionseinheit zu bilden. Die Plattenmutter wird an der Platte 45 durch Einstecken des Rohrstückes 49 in eine öffnung 50 und Umbördelung seines unteren Teiles in der in gestrichelten Linien in Fig. 7 dargestellten »veise befestigt, um die Platte 45 zwischen dieseju verformten Teil des Rohrstückes 49 und dem Flansch 46 einzuklemmen. Bei der B_enutzuny wirkt diese Konstruktion der Verschraubung in der gleichen weise, wie die vorgeschriebene Ausführungsform.

Figur 8 zeigt eine andere Form 10b der Vorrichtung, die einige Merkmale der Erfindung einschließt. Diese Vorrichtung enthält ein Geidndeelement 12b, welches das gleiche sein kann,

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wie das Gewindeelement 12 in Figur 1, aber ohne Hüllkörper. Die verschiedenen Windungen seines T_eiles 27b sind mitefander verlötet durch ein zwischen sie eingeführtes Lötmittel und diese Windungen werden durch einen Dorn, wie das Element 54-in Figur 4- beim Löten im Zustand geringfügig abnehmender . Durchmesser gehalten. Der obere Teil 28b wird mit verringertem Durchmesser nicht verlötet und arbeitet als selbstsperrende Vorrichtung. Das Gewindeelement 12b ist anfänglich entsprechend der Fig. 3 geformt, dann verlötet. V/ährend es in dem Zustand der Fig. 4 gehalten wird, wird sein Ende abgeschliffen, um eine Ciuerarbeitsangriffsf lache 4-3bzu bilden.

In jeder der Ausführungsformen der Erfindung kann anstelle eines schwach konischen Einstelldornes 54- (Fig.4) ein mit Außengewinde versehener Dorn benutzt werden, dessen Gewindesich nach oben llmählich verjüngt, um den unteren Teil des Gewindeelementes genauer in seinem schwach verjüngten Zustand zu halten. Auch ist ins Au^e zu fassen, daß der Dorn vollständig weggelassen v/erden kann, wenn d r untere x'^il des Gewindeelementes in nach oben verjüngtem Zustand während des Lötene durch pausende Verjüngung der Innenuiaf&ngsfläche des Hüllkörpers 11 selbst gehalten wird.

Es ist augenscheinlich, daß die ..ahl der windungen in jeder der beiden Jc3ile des elastischen G-ewindeeleiaentes von der dargestellten Anzahl abweichen kann. Jedoch ist es zweckmäßig, daß der verbundene Teil 27 und der nichtverbundene Teil 23 je zum mindesten aus einer windung besteht und: der verbundene Teil vorzugsweise, wie dargestellt, eine Mehrzahl von Windungen umfaßt. Es ist auch augenscheinlich, daß die Erfindung auf Muttern angewendet-werden kann, welche andere

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Typen von Hüllkörpern aufweisen sowie auf verschiedene Typen von mit Gewinde versehenen Konstruktionen, die keine kuttern darstellen. Eine die Erfindung verkörpernde Struktur kann z.B. die Gestalt eines mit Gewinde versehenen Einsatzes haben, welcher den Hüllkörper 11 oder einen ^leichwirkenden 'Teil der anderen Formen ersetzt oder die Gestalt eines großen Körpers

haben.
aus Grundwerkstoff/, der einen Durchgang oder eine Bohrung aufweist, welche ein Gewindeeleiaent aufnimmt und festhält, und zwar unter den gleichen Verbindungsbezi ellung en, die bei den oben dargestellten kuttern erörtert worden sind.

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Claims

1. 3el»ataperrende Teraehrautoaa;, gekeaaselchmet äavth ein atreektea, eohrattbenl I ntaaf Brmlg gewumdeaea und mm mlndeet« teilweiee im eimea HUllk&rper (11) angeordneten, au* Feder- «•rkatvff WiHkiMM Oewindeeleaemt (12) «1* tliw radial naen iaaaa gerichteten Oewladegang (21) für den Eingriff ■it Um «i pe*r*ad*e Schraub« (128), «ob«i da« G«wjjui««l«uat (12) «it «lAd«et«n« «iA«r nl«d«ae (2?) dftuexmd i« w«e«ntll«h«i •tmnr Bit d«a Hüllkörper (11) T«r»uad«fi iet «ad ·1α«β «Xajitl- *«h*a_t voa der ra paarenden oehxaub« abwel«h«i»d d«rorml«rt«a ό_Ρ·Γτ*·11 (23) wfttitft, d«r ait d«a Hüllkörper (11) nicht atarr rersundatt 1st «ad frei d«r«li Mnführwg der alt de« SX«a«at (12) gepaarten üenraube (128) an· aelner normalea deformierten form elaatlaoh ic dl« üchranb#nl I nlenforai dar Behraube drüekbiir 1st·

2. Veraahraubuag aaob Ana, ruoh 1, dadvreh gakeanseiebnet, dafi der deformierte Sperrten (28) moraalenrelae einen Iu wesaat-> lieben kleineren Inneadurohmeaaar bim dl· ihm Torangehende benaebaarte «iadoag (40) nufvelat, velehe der elna«fEhrenden >ohraube (128) angepaJt let.

3. VeraohraiÜMing naoh einem der rorangegaa ecen Anaprüehe, daduroh , «kennaelahnet, daß du a Gewindeelement (12) durch ein· la weaentliehen eohrattbenlinlenförmlge Hampe (25*, 44) alt einer entapreehenden OegenXläeh· de» Hüllkörpera (11) atarr Terbunden iat«

4· Yeraehraubuag aooh elnea der vor angegangenen Anej.ruone, da«* duroh b«keanaeiohnet, defl daa gewundene G«windeeleaeat (12) eine ttehrsahl ton einander benaahbarten ersten ^indmmgen (27) aufweist, dia dauernd la weaentliehen atarr alt dea Hüllkörper

(11) «ad miteinander unmittelbar rerbtindmn_siJBd·

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5· Verschraubung nach einem der Torangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Verbindungsmittel im dem radialen Zwischenraum «wischen dem Hüllkörper (11) und einer Mehrzahl vom Windungen (27) des Qewindeelementes (12) und in den Zwischenräumen in axialer Sichtung swisehem den Windungen (27), welches die Windungen (27) mit dem Hüllkörper (11) und die Windungen miteinander fest rerhindet.

6. Verschraubung nach einem der Torangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radial äußeren Teile der Mehrzahl der Windungen (27) in ihrer Stärke in axialer Sichtung nach außen zu abnehmen.

7· Verschraubung naoh einem der Torangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl τοη Windungen (27) des Windungsei«entes (12) starr mit dem Hüllkörper (11) verbunden sind und ihre Durchmesser geringfügig in Sichtung axial nach außen abnehmen.

8. Selbstsperrend· Verschraubung, gekennzeichnet durch «in langes, schraubenlinienförmig gewundenes, aus federwerkstoff bestehendes Gewuindeelement (12) mit einem radial nach innen gerichteten Innengewindegang (21) für den Eingriff einer mit ihn zu paarenden Schraube (128), eine Mehrzahl τοη benachbarten erstem Windungen (27) des Gewindeelementes (12), die dauernd im wesentlichen unmittelbar miteinander starr verbunden sind, wobei das Gewindeelement (12) einen von einer Schraubenlinie abweichend deformierten Sperrteil (28) zur Erzielung der Selbstsperrung mit der zu paarenden Schraube (129) aufweist, welcher frei τοη unmittelbarer Verbindung uit dem Hüllkörper (11) 1st und unter Überwindung seiner Federkraft aus seimer normalen deformierten Torrn im Übereinstimmung mit den genannten ersten Windungen (27) gebracht wird. 909812/0274

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9« Selbstsperrende Verschraubung, gekennzeichnet durch «inen Hüllkörper (11), «in langes schraubenlinienförmig gewunden·· und sum Mindestens teilweise im Hüllkörper (11) angeordnetes Gewindeelement (129, das mit einem radial nach innen gerichteten Teil (21) ein Innengewinde für den Eingriff einer damit su paarenden Schraube (128) bildet, eine Mehrzahl Ton aufeinanderfolgenden ersten Windungen (27) des Gewindeelementes (12) die dauernd mit dem Hüllkörp>er (11) und miteinander im wesentlichen starr rerbunden sind, wobei das Gewindeelement (12) einen Sperrteil (28) aufweist, der abweichend geformt ist und normalerweise durch seine Federkraft in einen Zustand zurückkehrt, in welchem er τοη einer genauen Schraubenlinienform sum mindestens einiger der genannten ersten Windungen (27) abweicht, um eine Selbstsperrung mit der genannten Schraube (128) su ersielen, wobei der Sperrteil (28) keine starre Verbindung mit dem Hüllkörper (11) aufweist und für die Verformung entgegen seiner Federkraft durch eine eingeführte Schraube (128) aus seinem normalen deformierten Zustande in eine enaue Schraubenlinienform einiger der ersten WITHlung+" (27) übergeführt wird, und die genannten ersten Windungen (27) im Durchmesser in axialer Auswärtsrichtung geringfügig abnehmen, um die Belastungskraft auf diese Windungen gleichmäßiger su rerteilen.

10. Verfahren sur Herstellung τοη selbstsperrenden Yerschraubungen ' gemäß den Ansprüchen 1 bis 9t gekennzeichnet durch sehraubenlinienförmige Umformung eines gestreckten, an der Innenseite

der Schraubenwindungen einen Gewindegangquersehnitt aufweiscn- *·> den Stabelementes aus federwerkstoff in ein Muttergewinde für ° eine damit su paarende Schraube, wobei ein erster Teil der ι*. Windungen τοη mehr als einer #£gdung passend sur Schraube ge-

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halten wird eowit ein «weiter Teil der Windungen rar Herbeiführung der Selbstsperrung eine von dem Gewinde der su paarenden Sehraube abweichende Torrn erhält une. ^daß die aufeinanderfolgenden Windungen des ersten Teiles starr miteinander verbunden werden, um bei der Belastung der Schraube ihre Auseinanderbewegung Ku verhindern» während der zweite Teil der Windungen eine starre Verbindung mit der benachbarten Windung des ersten Teiles nicht eingeht und für die elastische Verformung durch die eingeschraubte Schraube freigehalten wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, ^ekennseichnet durch Entfernung von Material von einer Endwindung des genannten Gewindeelementes, um nach dem genannten starren Verbinden eine im wesentlichen quer gerichtete Arbeitsangriffefläche an ihm su erhalten.

12. Verfahren nach den Ansprüchen 10 oder 11, ßekennseiehnet durch Pesthaltung des ersten Teiles der Windungen durch das genannte starre Verbinden in einem Zustande, in welchem die Windungen geringfügig im Durchmesser in axialer Richtung nach außen abnehmen.

13. Verfahren *ur Herstellung einer selbstsperrenden Verschraubung, welches umfaßt1 die Umformung eines langen gestreckten Gewinde· elementes mit Gewindegangquerschnitt in Schraubenlinienform sui Bildung eines Innengewindes an seinem Innenumfang bei gleichseitiger radial nach außen zunehmender Streckung seines Materials und Verringerung seiner Stärke in Axialrichtung nach außen su sowie Bildung von Zwischenräumen »wischen aufeinander· folgenden Windungen des Gewindeelementes, Verfestigung aufeinanderfolgender Windungen des Elementes miteinander durch in ihren Zwischenräumen aufgenommenes Verbindungsmaterial.

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14. Verfahren «up Herstellung einer aelbstsperrenden' Verschraubung, welche ein la wesentlichen schraubenlinienartig gewundenes langes Oewindeelement aus federwerketoff umfaßt, das an seiner Innenfläche ein Gewinde sun Singriff einer mit ihn su paarex den Sohraube bildet, wobei dieses Element einen ersten Teil der Windungen aufweist, der in wesentlichen sur gepaarten Schraube paßt und einen sweiten Teil, welcher genügend abweichend von der Schraubenform gestaltet ist, un eine Selbstsperrungswirkung mit der Schraube su erreichen, Einsetsen des 0» wundenen Elementes in den Innenraum eines Hüllkörpers, starre Verbindung des ersten Teiles der ..indungen dew Qewindeelementes mit dem Hüllkörper unter Preihaltung des sweiten Teiles von der Verfestigung unmittelbar mit aem Hüllkörper, umdessen elastische Deformation bei der Einführung der Schraube sur Herbeiführung der Selbstsperrung su bewirken.

15· Verfahren nach einem der τοrangegangenen Ansprüche, das umfaßt1 Einführung des gewundenen Gewindeelementes in den Hüllkörper, Aufweitung der Windungen des ersten Teiles der Windungen durch einen in sie eingeführten eehwaehkonisehen Dorn, Einführen Ton Verbindung «material in die radialen Zwischenräume »wischen den Windungen und dem Hüllkörper und die axialen Zwischenräume »wischen den Windungen dM ersten Teiles, Verfestigung des Verbindungsmaterials, Abnehmen des konischen Domes und Entfernung des über eine senkrecht sur Axe des Gewindeelementes gerichtete Ebene ragenden materials der ersten Windungen.

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