DE1500653A1 - Schraubverbindung - Google Patents

Description

• Schraubverbindung Vife Erfindung betrifft eine Schraubverbindung unter Verwendung eines Schraubbolzene mit einem oder mehreren Gewigdegängen, welcher in eine Bohrung eingeschraubt ist.
• Es sind bereits selbstschneidende Schraubbolzen in den verschiedensten Ausführungen bekanntgeworden, bei denen der Gewindeschaft ähnlich wie ein Gewindebohrer ausge= bildet ist, und die aus einem entsprechend härteren Werkstoff bestehen als der Werkstoff des Teile, in welchem eich die Bohrung befindet, in deren Wandung der Schraubbolzen beim Einschrauben eich das Gegengewinde

  ®gilbst schneidet. Die Nachteile geschnittener Gewinde-.

  gl@nge gegeaUber gewalzten oder gerollten Gewinden sind

  allgs2ein bekannt. las ist aber praktisch unmöglich, in

  dte Wandung ton ]Bohrungen mit kleineren Durohnessern

  GewiWeeinzurollen, da es nicht möglich ist,

  Rollwerkzeuge in diese Bohrungen eineutühren; somit

  kamt in die Wandtläohe von Bohrungen nur dann ein Ge-

  winde eingerollt worden, wenn ihr Durchmesser so gross

  ist, dass ein entsprechendes Werkzeug in sie einge-

  bracht werden kann.

  $s sind auch bereits sog. Blechschrauben bekanntgewor-

  den, welche in die in Blechen befindliche ]Bohrungen

  ohne Sahneiden eines Gewindes eingeschraubt werden.

  Diese Blechschrauben haben aber ein.spesielles.Gewinde,

  wobei der Abstand der Gewindegänge im wesentlichen der

  Naterialstärke des Bleches entspricht. Die Bohrung im

  Blech hat also praktisch einen Durchmesser, der den

  Durchmesser des Kerns entspricht; in übrigen sind diese

  Bleohsohrauben ähnlich wie Holzschrauben ausgebildet.

  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubverbindung zu schaffen, bei der die spezielle Beratellung eines Innengewindes in der Bohrung in dem den Sehraubbol$en aufnehmenden Teil überflüssig wird. Na sollen dabei Schraubbolsen Verwendung finden, die im wesentlichen die herkömmliche Form und Dfmensionieru zg aufweishn und die sich selbst die Gewindegänge in dem WarkstUck schaffen, in welches nie eingeschraubt werden.
• Zur-Lösung dieserilufgabe wird gemäna derefindung vorgeschlagen, die den Schraubbol$en aufnehmende Bohrung in einem Werkstück in der Weise auszugestalten, dann in deren Innenwand achsparallele Nuten bzw. Rillen an- gebracht werden, die ggf. gegenüber der Achse der Bohrung echvrach geneigt sein können, wobei die Neigung vorteilhafterweise so gewählt wird, dann die Nuten rechtwinklig au den Gewindegängen des Sohraubbolsene liegen.
• Durch die erfindungsgemä$® vorgeschlagene Ausbildung der einen Schraubbolsen aufnehmenden Bohrung ist es möglich, ohne Schwierigkeit den Schraubbolzen in diese einzuschrauben, da dessen Gewindegänge nunmehr beim Einschrauben das zwischen den Nuten befindliche Material aus den zwischen den Nuten befindlichen Rippen verdrängen, und zwar in erster Linie zur Seite in die Nuten hinein. Die Nuten ermögliähen somit das Ausweichen und Verdrängen von Material und ein müheloses Einschrauben der Bolzen in die entsprechend vorbereitete Bohrung.
• Die Form der Bohrung bzw. ihr Querschnittsprofil lässt sich in einfacherer Weise und schneller her- stellen als Gewindegänge, da es lediglich notwendig ist, durch eine vorgebohrte Bohrung eine Räumnadel oder ein anderes Werkzeug zu ziehen, welches das gleiche Ergebnis liefert, um die Nuten b$w. Rillen in der Wand der Ibhrung au formen. Yorteilhafterweise haben einerseits die Nuten und andererseits die zwischen diesen befindlichen Rippen ha?.b:r,;isförmigen Querschnitt. Weiterhin ist es zweckmässig, den Innendurchmesser der Bohrung etwas grösser $u wählen als den Kerndurchmesser des Schraubbolzens; analog wählt man den Durchmesser des die

  Ruten umechreibenden

  etwa» grösser als der

  Aussendurchmesser den fhraabbolzena miist.

  'Vorteilhaft ist es, die Bohrung für die Aufnahle den

  3ohraubbolsens von Einschraubende her naob Unten sieh

  koniaoh verjüngend auszubilden, wodurch man erretoht,

  dass bei Zugbeanspruchung des Bolzens die Kraft»er-

  tragvng eine gleichmässige über die ganze hänge des

  Bolzens ist.

  Der Querschnitt der Ruten wird vorzugsweise derart

  dimensioniert, dann diese das von den ßewinäegUgen

  den Schraubbolsens verdrängte Material der Rippen

  mit Sicherheit aufnehmen können. Dadurch erreicht

  man euch, dass die Anlageflächen der Planten der

  Gewindegänge des Sahraubbolzens ein mauiaalen 11aen

  bei optimalen Verhältnissen haben. de leichter aber

  die Bolzen einechraubbar sein sollen, desto weniger

  tragende Ouerechnittefläohe müssen die Rippen an der

  Innenwand der Bohrung aufweisen.

  Um das Einschrauben der echraubbolsen zu erleichtern,

  sind diese an ihres freien Ende sohwaoh koniaoh suge-

  spitzt bzw. verflachen sich die Gewindegänge derart,

  dass ihre Scheitel ant einer nohwaoh.xoninohen Mantel- -.

  fläoho liegen.

  Ausserdem ist en stfglioh, den Bolsensohaft über seine

  ganze Idtage eohwaoh konieoh auszubilden, wodurch man

  ebeätalle dar siasettranbea den Bolzens in die Bohrung

  erleichtert, wenn dies erforderlieh sein sollte.

  Zueätalioh oder anstelle der zuvor erwähnten äusbil-

  dang der Bohraubenboizen scann die Bohrung an Eia-.

  schraubende konisch ausgeweitet nein, was praktisch

  bedeutet, dann die slippen swisohen den Nuten an Ein-

  schraubende der Bohrungen entsprechend abgeflacht

  sind, um das Iß iatühren und Eineohrauben sowie das

  fassen der Sohraubbolzen zu erleichtern.

  In den ?sauren 1 bis 6 der Zeichnung ist der Gegen-

  stand der Erfindung anhand einiger bevorzugter Aue-

  iührtsngdbeiepiele dargestellt, welche nachstehend in

  einzelnen näher beschrieben sind. Es seigens

  Pia. 1 einen Querschnitt durch ein etarkwandigeo

  llanohinenteil mit einer na oberen Ende aufge-

  weiteten Bohrung als erste bsw. zweite Perti-

  g«ipetete bei der Beretellung einer Bohrung

  tur die erfindungsgemässe Bohraubierbindung;

  1@'ig. 2 einen Querschnitt durch den Teil ge"Vs hig. 1

  nach Anbringung von Nuten in der Wand der Boh-

  rung zur Herstellung von aoheparallelen Rippen

  zwischen den Nuten;

  Fig. 3 eine Aufsicht auf den Teil gemäss Pig. 2;

  Fig. 4 einen Schraubbolzen zum Einschrauben in die

  Bohrung in Teil gemäss Pig. 2 und 3;

  Pig. 5 einen Schnitt durch den Teil gemäss hig. 2

  mit eingeschraubten Schraubbolzen nach Pig. 4;

  Pig. 6 einen Schnitt durch ein Maschinenteil, bei

  dem die Bohrung vom Einschraubende nach unten

  konisch verjüngt ist.

  Pßfr die erfindungsgemässe Schraubverbindung wird zu-

  nächst, wie aua Pig. 1 ersichtlich, in den Teil 11,

  in den ein Schraubbolzen 12 (Pig. 4) eingeschraubt

  werden soll, eine Bohrung 13 gebohrt, die den Durch-

  messer dB aufweist. Das obere Ende 14 der Bohrung 13

  wird aufgeweitet, z.B. durch Senken mit einem koni-

  schen Prä®werkzeug, wobei der Durchmesser D8 sm oberen

  Rand dem Aussendurchmesser Dg des Sohraubbolsens 12

  entspricht bsw, geringfagig grösser ist. Raoh Her-

  stellung der Bohrung, wie in gis. 1 dargestellt, wird

  mit einem Räumwerkzeug, s.B. einer Räumnadel od.dgl.,

  durch die Bohrung 13 hindurchgefahren, die in die

  Wandung der Bohrung Rillen bsw. Nuten 15 hineinarbei-

  tet, zwischen denen die Rippen 16 stehenbleiben. Die

  Ruten 15 liegen mit ihren Grund eämtliohat auf einem

  Kreisbogen mit dem Durchmesser DB. Der Sohraubbolsen

  12 ist an seinen vorderen freien Ende 17 konisch ver-

  jüngt. Dies kante dergestalt geschehen, dann der in

  reinem hinteren Teil 18 sylindrisohe Bolsenaohaft

  des SQhraubbolsexn 12 konisch angeschliffen ist, so

  dass-die Gewindegänge um vorderen erde 17 nicht mehr

  ircharfkantig, sondern stumpf sind.

  Es ist aber auch utsglioh, den Bolsensohaft bei der

  Eierstellung des Gewindes am vorderen Ende konieoh

  auszubilden und. auch auf das vordere Ende 17 ein

  . @, r@tf.gesr winde bis zu seiner vorderen Stirn-

  1,14, he was vorzugsweise durch Auf-

  .>4, 'gen oder Aatwalsen geschieht. Durch das obere,

  konisch aufgeweitete Einschraubende 14 der Bohrsang 13

  und das sich verjungende vordere Ende 17 des Schraub-

  bolsen8 12, läget sich dieser ohne Schwierigkeiten

  nach dem Einsetzen in die Bohrung sofort einschrauben,

  wobei die Gewindegänge bereite von Anfang an fassen. ;. pür die konische Erweiterung des Eineohraubendes 14 der Bohrung, wie auch für das vordere Ende 17 des Schraubbolzens 12, wählt sag dementsprechend einen passenden spitzen Winkel, der ein einfaches und leichtes Einschrauben und das sofortige lassen der Qewindegäage ermöglicht.
• Beim Einschrauben des Sohraubbolsens, der aus eines zähharten und vorzugsweise an der Obertllta*e,epeziell hinsichtlich der ßewindegfge, gehärtetem Verbstoff besteht, drücken sich die Gewindegänge in die Rippen 16 zwischen den Nuten 15 in der Bohrung 13 ein, wobei sie das Rippenmaterial in erster Linie zur Seite dringen.
• Durch die Wahl einer mehr oder weniger grossen Anzahl von Rippen 16 bzw. Nuten 15 hat man es in der Hand, von vornherein festaulegen, wie fest die Bohraubverbindung sein soll. Selbstverständlich läset sich ein Schraubbolzen etwas schwerer einschrauben, wenn von der Schraubverbindung verlangt wird, dass sie besondere fest halten soll. Eine Variante der Ausbildung der Bohrung zeigt Fig. 6. Bei dieser ist die Bohrung 13# nicht sylindrisoh ausgeführt, sondern schwach ionisch. An oberen Ende hat die Bohrung 13# den etwas weiteren Innendurohmeseer dBo und am unteren Ende den etwas engeren Durchmesser dBu. Dadurch erreicht man, dass die Rippen 16' von ihrem oberen Ende nach unten zu stetig höher werden, und dass die Anlagefläche an den Gewindegängen des eingeschraubten Bolzens von oben nach unten summt, so dass bei Zugbeanspruchung der Schraubverbindung eine glelohmäseigerere.Kraftübertragung über die ganze Unge des Schaftes gewährleistet ist.
• Zur Erfindung gehört alles dasjenige, was in der Beschreibung enthalten und bsw. oder in der Zeichnung dargestellt ist, einschliesslich dessen, was in Ab- weichung von den konkreten Ausführungsbeispielen für den Paohmenn naheliegt.

Claims (1)

1. P a t e n t a n a p r ü a h e Sohraubverbirdvrag unter Verwendurg einae Schraüb-- bolzene mit einem oder mehreren Gewindegängent welcher in. eine Bohrung eingeuohraubt ist, da- durch da®e die den Sahraubbolzen (12) aufnehmende Bohrung (13) an ihrer Innenwand mit vorsugeweise achsparallelen, gg=. echwah ge- neigten Nuten bzw. Rillen (15) versehen ia t. . Gchraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gcken:i#- zeichnet, daas die Nuten (15) und die zwischen die- sen befindlichen Rippen (16) in etwa halbkreinfdrmi- gen Querschnitt aufweisen. 3. ßohraubverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennseiohnet, dass der Innendurchmesser (ä$) der Bohrung (13) etwa» grösser ist als der Keraduroh- weser (de) des Sohraubbolsene (12). 4. Schraubverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- durch gekennseiohnet, dann sich die Bohrung vom ßinechraubende her nach unten konisch verjUsgt (!1g. 6). 5. Schraubverbindung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennseiahnet, dass der Durohmesner (DB) des die Nuten (15) umschreibenden Kreises etwas grönser ist als derAussendurohmeseer (D8) des Sohraubbol:em (12). 6, Schraubverbindung nach einem der AneprUohe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Nuten (15) derart bemessen ist, daee diese d von den Gewindegängen des Bchraubbolaene (12) verdrängte Material der Rippen (16) aufnehmen kMnnen. T. 8ohraubverbindung nach einen oder aehreren der Aa. aprUohe 1 bis 6, dadurch gelterraseiohnet, dass der Sohraubbolsen (12) an seines freien finde (17) ho-. nisoh zugespitzt ist. B. Sohraabrerbind«ng nach eia« oder mehreren der An- sMehe 1 bis T, d"ureh gekennzeichnet, dann der Sohrsubbolsen aber die 4aase ldinge seine BeWtes sohxaoh konisch ausgebildet ist. 9. Sohraubterbindung nach eines oder »hrexea der An- sprtiohe 1 bis 7s dadurch geiemaseichuet, dass die Bohrung (13) an Sinachranbende (1t) koaIsoh autge- weitet ist. 10. Sohraubverbindwag nach eines oder »hreren der An- spr(iohe 1 bis 9, anaoust wie beschrieben und bsw. oder dargestellt.