DE1750179C - Schraubensicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrauben- des Gewindes der zu ihm passenden Gewindebohrung

sicherung, bestehend aus lungs dem Schraubenschaft mit einer Federwirkung eine Reibung über ihre ge-

aiigeordneten, senkrecht ausgerichteten versetzten samten Berührungsflächen ausüben, die über die

Gewindegangsegmenten in wenigstens zwei Gewinde- Bogenlängen der Verriegelnngssegmente gleichförmig gangen, wobei das Gewindeprofil der versetzten Seg- 5 verteilt ist, so daß eine geringe Flächenbelastung und

mente gleich dem der übrigen Gewindegänge ist. damit ein nicht ins Gewicht fallender Abrieb erreicht

Bei bekannten Schrauben dieser Art (USA.- wird. Weiterhin üben die Flanken des den versetzten

Patentschrift 3 124 188) sind für den Zweck, die Verriegelungssegrpenten diametral gegenübe.iiegen-

Schraubcn leicht anziehen zu können, jedoch einen den Gewindes eine zusätzliche Reibung auf die Flan-Widerstand gegen Lösen der angezogenen Schraube ic ken des zugehörigen Gewindes aus, wodurch auf

zu schaffen, Gewindesegmente dadurch versetzt, daß diese Weise die Gesamtvcrriegclungswirkung vertrö-

sie aus dem betreffenden Gewindegang herausgedreht ßert wird.

sind, so daß die versetzten Segmente nicht mehr par- Nachstehend ist die Erfindung an Ausführungs-

allel zur Gewindesteigung liegen. Bei dieser Ausbil- beispielen näher beschrieben. Es zeigt
dung besteht jedoch die Gefahr einer Verminderung 15 F i g. I eine Seitenansicht einer Schraube gemäß

der Sicherungswirkung, weil jedes versetzte Segment der Erfindung teilweise gebrochen,

mit der entsprechenden Flanke des Aufnahmegewin- Fig. 2 eine Ansicht gegen das vordere Ende der

des lediglich entlang einer einzigen Linie in Beruh- in Fig. 1 dargestellten Schraube,

rung tritt. Hierdurch ergibt sich vergleichsweise Fig. 3 eine Schnitt-Seitenansicht der in Fig. 1 schneller Abrieb, so daß bei wiederholter Benutzung " dargestellten Schraube in verkleinertem Maßstab.

die gewünschte Sicherungswirkung nicht mehr erhal- welche in eine Mutter eingeschraubt ist, nach

ten werden kann. Linie 3-3 in F i g. 4,

Bei der Ausführung anderer bekannter Schrauben Fig. 4 eine Schnittansicht nach Linie 4-4 in F ig. 3,

liegt der Gedanke zugrunde, in gewissen Gängen des Fig. 5, 6, 7 unii 8 Schnittansichten jeweils nach Gewindes nahe dem Fuß starre Erhöhungen zu *5 den Linien 5-5, 6-6, 7-7 und 8-8 in Fig. 4, wobei

schaffen, ohne jedoch den Kamm des Gewindes an der Gewindeschaft der Schraube in Seitenansicht dar-

irgendeiner Stelle entlang aes Gewindesdiaftes abzu- gestellt ist,

biegen. Bei dieser Art von Schraube werden die star- Fig. 9 in vergrößertem Maßstab eine Schnittan-

ren Erhöhungen oder Höck:r der "chraube nicht ab- sieht nach Linie 9-9 der Fig. 1,
gebogen, wenn die Schraube engezogen wird, sondern 30 Fig. 10 eine Ansicht nach Linie 10-10 der Fig. ¹J,

das Gewinde der Aufnahmebohrus.g wird an den- Fig. 11 eine Ansicht nach Linie 11-11 in Fig. 10,

jenigen Stellen abgebogen, an denen die starren Fig. 12 eine Ansicht nach Linie 12-12 in Fig. ⁽),

Höcker mit ihm in Eingriff treten. Bei einer weite- Fig. 13 eine Ansicht ähnlich der Fig. 12,

ren bekannten Sicherungsscliraube wird das Gewinde Fig. 14 eine Seitenansicht des beweglichen Teils

im Bereich des Kammes geschlitzt, um im Winkel 35 eines Gcwinderollwcrkzcuges zurr· Einrollen des Ge-

angeordnete Lippen zu schaffen, odei es wird ein windes auf den Schaft der Schraube, wobei der Spe-

V-förmigcs versetztes Segment geschaffen mit einer /ialeinsatz zum Einrollen der versetzten Segmente in

radial angeordneten Rippe (USA.-Patcntschrift dem Gc.vinde aus seinem Schlitz entfernt ist,

2 177 004). Es ist auch bekannt, einen Drahtspulen- Fig. 15 eine Teilansicht der Vorderfläche des sich

Gewindeeinsatz dadurch in seiner Aufnahmebohrung 40 bewegenden Rollwerkzeuges in vergrößertem Maß-

μcgen Drehen zu sichern, daß Segmente durch Vcr- stab, *'obei der Spezial-Einsatz zum Versetzen der

drehen des Drahtes um einen Winkel von etwa 45° Verriegclungssegmentc in seiner Ausnehmung ange-

um seine Längsachse aus ihrer normalen Stellung vcr- ordnet ist,

setzt sind (deutsche Patentschrift 1 186 278). Auch Fig. 16 eine Seitenansicht der Vorderfläche des

hier erfolgt die Berührung der versetzten Segmente 45 Einsatzes in verkleinertem Maßstab,

längs Linien, so daß ein relativ großer Abrieb der zu- Fig. 16a eine Seitenansicht des in Fig. 16 dar-

sammenwirkenden Gewindegänge entstellt. Bei mehr- gestel'ten Einsatzes,

maligcm Gebrauch läßt die Sichcrungswirkung nach. Fig. 17 eine Vorderansicht des feststehenden Teils

F.s ist schließlich eine Sicherungsmutter bekannt des Gcwindc-Rollwcrkzeugcs,

(britische Patentschrift 512 008), bei der die Flanken 50 Fig. 18 eine Draufsicht auf den feststehenden, in

»ler versetzten Gcwindcgangsegmcntc nicht parallel Fig. 17 dargestellten Teil des Werkzeuges, teilweise

zu den Flanken des unveränderten Gewindes vcrlau- im Schnitt,

fen. Bei dieser bekannten Sicherungsmutter ist jedoch Fig. 19 eine schaiibildlichc schcmatischc Ansicht, keine Fliichcnbcrühriing zwischen den sich berühren- um das Rollen von Schraubenschäften zwischen dem den Flanken vorhanden, so daß sich vergleichsweise 55 stationären und dem sich bewegenden Teil des Werkschneller Abrieb ergibt und die gewünschte Sicherungs- zeuges wiederzugeben.

wirkung bei Wiederbcnulzung schnell verlorengeht. Gemäß den Zeichnungen, in welchen gleiche BeAufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schrau- zugszeichen die gleichen Elemente benennen, weist bcnsicltcrung der eingangs erwähnten Art so auszu- eine Schraube 20, einen Kopf 21 und einen Schaft 22 bilden, daß cine erhöhte Sichel ungswirkung erzielt 60 auf, der mit einem Gewinde 23 verschen ist, in welwird, die auch bei wiederholter Verwendung der ehern eine Anzahl von in senkrechter Richtung aus-Schraubc im wesentlichen aufrechterhalten bleibt. gerichteten versetzten Segmenten 24, 25, 26 angeord-Dicsc Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- net sind, die eine Gruppe 27 von versetzten Segmenlösf, daß die Segmente parallel zur Gewindesteigung ten bilden.

versetzt sind und ihre Flanken parallel zu den Flan- 65 Der Kopf 21 ist, wie dargestellt, ein Sechskantkopf,

keil des unveränderten Gewindes verlaufen. und das Ocwinde 23 am Schaft ist mit Ausnahme der

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die abgesetzten Teile ein übliches V-Gcwindc, welches

vcrscucn Vcrricgcltingsscgmcnte auf die Flanken eine übliche Steigung und Ganghöhe ρ aufweist.

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Der Gewindeteil ist in einen vorderen Endteil 28, erkennbar, daß die unteien Flanken 35, 36, 37 der einen Verriegelungsteil 29 und einen hinteren Endteil versetzten Segmente 24, 25, 26 mit den oberen Flan-30 unterteilt. Der Verriegelungsteil 29 enthält die ver- ken 3R, 39, 40 der Gänge 41 b, 41c, 41«/ des Gesetzten Segmente 24, 25, 26, welche axial verformte windes 41 der Bohrung 31 in ReibungseingrilT treten F.indrückungen beträchtlicher Bogenlänge in aufein- 5 ιίηΙ eine Federwirkungskraft nach unten nur >ie ausanderfulgenden Gangen 23 rf, 231\ 23 / des Gewindes üben. Die Federwirkung wird über die Längen der 23 darstellen, und diese versetzten Segmente liegen versetzten Segmente gleichförmig verteilt, weil die zwischen dem vorderen Endgewindeteii 28 und dem Sieigung der versetzten Segmente iiher ihre Längen hinteren Endgewindeteii 30. die glefehe wie die Steigung des übrigen Teils des

Bei der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in io Gewindes 23 ist.

Fig. I dargestellt ist, sind drei veisetzte Segmente Die Federwirkung der versetzten Segmente isi wei-24, 25. 26 in aufeinanderfolgenden Gängen des Ge- lerhin in übertriebener Weise in den Fig. ¹J bis 13 windes vorgesehen, jedoch kann eine andere Anzahl dargestellt, weiche in vergrößerten Ansichten einen vt)ii Gängen des Gewindes verformt sein. Es ist je- einzelnen Gang lies Gewindes mit einem versetzten doch erwünscht, daß das unterste versetzte Segment 15 Verriegelungssegment 25 in dem Gewindegang 23 c in einem genügenden Abstand von dem vorderen wiedergeben. Es ist erkennbar, daü dann, wenn die Ende des Gewindes liegt, um den Beginn des Ein- Schraube in die Verriege'ungsstellung eingeschraubt schraiihens in eine entsprechende Gewindeaufnahme- ist (vgl. F i g. 13), die unkre Flanke 36 des verse!/ten bohrung zu erleichtern. Verriegelungssegments mit der oberen Flanke 39 des Die Bogenlänge/ jedes der versetzten Verriege- 20 dazu passenden Aufnahmegcwindes der Mutter 32 in lungssegmente beträgt etwa 25 °Λ> der Bogenlänge Eingriff steht. Das versetzte Verriegelungssegment übt eines Gewindeganges längs seines Kammes gemessen. eine federnde Kraft gegen die obere Flanke 39 des Jedes der Segmente ist gegenüber dem verbleibenden dazugehörigen Aufnahmegewindes aus. Die gestri-Teil des Ganges, in welchem es angeordnet ist, um dielte Linie 33 deutet die untere Flanke des verbleieine Tiefe rf versetzt, die vorzugsweise ¹A der Gang- 25 benden Teils des Ganges 23 c des Gewindes an, das höhe ρ des Gewindes ist. Jedoch kann die Länge der von üblicher Ausbildung Lt. Fig. 12 ist eine Anversetzten Segmente größer oder kleiner als darge- sieht nach Linie 12-12 der Fig. ¹J und zeigt in gestellt sein und kann innerhalb eines Bereichs von strichelten Linien 34« die obere Flanke des nicht 10" 0 bis 40⁰/() des Unifanges eines Ganges des Ge- verformten Teils des Ganges 23 c des Gewindes an, windes liegen. Die Tiefe rf der Versetzung der Ver- 30 und die Linie 34 deutet die obere Flanke des versetzriegelungssegmente sollte kleiner als die Hälfte der ten Segments 25 an.

Ganghöhe des Gewindes sein und kann innerhalb des Aus F i g. 5. welche einen Schnitt nach Linie 5-5 Bereichs von Vs bis V.i der Ganghöhe liegen. der Fig. 4, und F i g. 6, welche einen Schnitt nach in diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß Linie 6-6 der F i g. 4 zeigt, ist ersichtlich, daß die iindic versetzten Segmente in der Gruppe 27 der Verrie- 35 ieren Flanken 42«, 42 b, 42 c, 42 rf, 42c des Gewingehiiu" segmente die gleiche Steigung längs ihrer ge- des 23 in den Bögen des Gewindes, welche diametral samten Länge wie die Steigung des verbleibenden. gegenüber den versetzten Segmenten 24, 25, 26 lienicht verformten Teils des Gewindes 23 haben. Die gen, auf die oberen Flanken der Gänge 4)ti, Alb, Folge dieser Ausbildung ist, daß dann, wenn die 41 r, 41 rf, 41 c des Aufnahmegjwindes 41 eine nach Schraube in eine Verriegelungsstellung in einer pas- 40 unten gerichtete Kraft ausüben. Das heißt, die tmtesenclcn Gewindebohrung fest angezogen wird, die ren Flanken des Schraubengewindes im Bogenwinversci/.tcn Segmente eine Federkraft nach unten auf kcl ti von ISO diametral gegenüber den versetzten die mit ihnen in Berührung stehenden oberen Flan- Verriegelungssegmenten (Fig. 4) üben auf die obekeii des Aufnahmcgcwindes der Gewindcbohriing ren Flanken des Aufnahmegcwindes in diesem Bogen ausüben, wobei diese federnde Wirkung über die Lan · 45 eine zusätzliche Reibungskraft aus. Diese wird durch gen der versetzten Verriegelungssegmente gleichmäßig die Kräfte erzeugt, die sich aus der Federwirkung der verteilt ist. Durch Veränderung der Bogenlänge der versetzten Segmente ergeben, die auf die oberen versetzten Segmente kann die Vcrriegelungswirkung Flanken des Aufi'.ahmegewindcs in dem Bogen eine verändert werden. Weiterhin kann durch Erhöhen Abwärtskraft ausüben, an dem sie mit ihnen in Bender Vermindern der Tiefe der versetzten Segmente .50 rühnmg stehen. Das heißt, di.· versetzten unteien line größere oder kleinere Vcrriegelungswirkung er- Flanken der versetzten Segmente üben Kräfte nach hallen werden. unten auf die oberen Flanken des Aul'nahmegewin-Die federnde Wirkung der versetzten Segmente des dort aus. wo die versetzten Segmente mit ihnen liüms ihrer Längen ist in den F i g. 3 bis 13 dargc- in Einurili stehen, und das Ergebnis ist. daß dadurch stellt. In F i g. 3 ist die Schraube so dargestellt, daß 55 der Schaft des Gewindes aus seiner senkrechten ihr Gewindeschaft in eine passende Gewindebohrung Achse etwas verkipp! wird, so daü diejenigen feile 31 einer Mutter32 eingeschraubt ist, und diese An- des Gewindes des Schaftes in dem Bogen von IRO' sieht verläuft nach der Schnittlinie 3-3 in Fig. 4. diametral gegenüber den versetzten Segmenten Kräfte Daraus ist erkennbar (vgl. auch Fig. 7), daß der in solcher Weise ausüben, daß die unteren Flanken mittlere 'Pci! d-r unteren Flanken 35, 36. 37 der ver- 60 des Schraubengewindes in diesem Bogen auf die setzten Segmente 24, 25, 26 in den Gängen 23 rf, oberen Flanken ihres dazu passenden Aufnahmec, 23/ des Gewindes rr.it Reibung an den oberen j'.cwindes in dem Bogen nach linien gerichtete Kräfte Flanken 38, 39, 40 der Gänge 41/), 41c, 41 rf des ausüben. Daher hat die Schraube, wenn sie in die Aufnahmctcils 41 o'er Gewindebohrung angreift und passende Gcwindcbohrung eingeschraubt ist, nicht auf sie eine nach unten gerichtete federnde Wirkung 65 nur die Vcrriegelungswirkung des Fedcrcinflusses der ausübt. Aus Fig. 7, welche einen Schnitt nach versetzten Segmente über ihre gesainten Längen, son-I.inie 7-7 der F ig. 4, und der Fig. 8, welche einen dem zusätzlich einen erhöhten Vcrricgelungseffckt Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 4 darstellt, ist vwgen der zusätzlichen Reibung dort, wo die linieren

Flanken ilcs Schraubengewindes des üblichen Teils des Schraubengewindes mil den Flanken des Aufnahmcgcw indes in dem Dopen di;imelr;il gegenüber ilen Vcriicgchingsscgmentcn des (lew indes der Scliiauhc in l^:iiiprill stehen.

Die I·'i p. 14 bis I¹) geben Gewindcrollwerkzeuge \\m\ die Art und Weise der Versetzung der Verrie- geltiiigssegmcnlc in bestimmten Gängen des Gewindes wieder. In I" i p. 19 ist ein feststehendes Rollwerkzeug 50 und ein sich bewegendes Rollwerkzeug 51 dargestellt. Gcwindcrollmaschinen sind in der Technik iillpemein bekannt. Der Schraubenrohling 20 η wird /wischen diesen Werkzeugen in üblicher Weise gerollt, jedoch sind die Arbeitsflächen des Rollwcrkzeiipes zweckentsprechend abgeändert, um die Funktion der Herstellung der vcfsct/lcil Segmente in bestimmten (tnngcn des gerollten Gewindes durchzuführen. Heim Kollvorgang wird das Rollwerkzeug Sl, wie durch den Pfeil 52 angedeutet ist. nach links be wegt und bewirkt, daß die Schraube 20d sich ebenfalls in der Richtung des Pfeiles 52 zwischen dem feststellenden und sich bewegenden Werkzeug abrollt Die I lachen der Werkzeuge sind mit eingefrästen Gewindenuten bekannter Qucrschnittsformgcbung versehen, wobei die Abschrägung und die Ganghöhe der Steigung und der Ganghöhe des auf dem Schaft der Schraube herzustellenden Gewindes entsprechen.

Fs ist erkennbar, daß das sich bewegende RoII-werkzeugSl an seinem hinteren Finde mit einem Schlitz 55 versehen ist, der einen F.insatz 56 aufnimmt. Die Vorderlläche 57 des Rollwcrkzcuges 51 ist mit eingefrästen Nuten 54 verschen, welche die Ganghöhe und die Steigung des gerollten Gewindes haben Der Finsatz 56 hat eine Fänge entsprechend der Fänge des Schlitzes 55 und eine Breite Wa. so dnß er satt in den Schlitz 55 hineinpaßt. Das Vorderende des Finsatzcs 56 ist mit Nuten 54 α der gleichen Ahschrägung und der Ganghöhe wie die Nuten 54 versehen. Die Fänge Lg der Nuten 54 α entspricht der Fänge I der versetzten Segmente, die in dem Gewinde der Schraube gewünscht sind, und die Anzahl der gewindeformenden Nuten in dem Segment ist gleich der Anzahl der versetzten Segmente, die in der fertigen Schraube gewünscht sind. Der hintere Teil 58 der Vorderflächc des Finsatzcs 56 ist weggeschnitten. so daß kein Teil des Werkzeuges die versetzten Segmente des Gewindes stört, nachdem sie auf den Schaft der Schraube gerollt worden sind.

Die gefrästen Nuten 54 α sind, wenn der Finsatz 56 sich ;in Ort und Stelle befindet, gegenüber den gefrästen Nuten 54 in senkrechter Richtung um eine Größe versetzt aneeordnet. welche die iiewiinschle Versetzung der Verriegelungsseginente erzen·.·!. Vorzugsweise ist eine Versetzung von Vs der Ganghöhe Miigesehen. obgleich auch andcic Grüßen der Versel/img bis etwa *·« derGanehöhe möiilich sind.

Die Flüche 60 des feststehenden Rolhveil/eimes lial zweckentsprechend cefriisie Nuten fil \< >n der gleichen Absein iigiing und der Ganghöhe wie die Fläche 57 des sich bewegenden Rollwcrkz.eugcs. Die Fläche dieses Werkzeuges hat an seinem Hinterende einen ausgeschnittenen Teil 62 entsprechend der • l.iinge des Finsatzschlilz.es 55 lies beweglichen RoII-werkz.euges, so daß. nachdem einmal tlas übliche Gewinde durch die Flächen 57 und 60 erzeugt wenden ist und die verriegelnden versel/.len Segmente durch den Werkzeugeinsatz des sich bewegenden Rollwcrk-

lu zeugcs gerollt worden sind, die versetzten .Segmente nicht gestört oder in eine Finie bzw. Ausrichtung zu dein verbleibenden Teil des Gewindes zurückgerollt werden.

Hei der beschriebenen bevorzugten Ausfülmings-

form der Frfinduttu sind die versetzten Verricgelungssegmente als Findrückungen in Abwärlsrichtung dargestellt, jedoch ist einleuchtend, daß das Veisetzen der Vcrriegelungsscgmcnte auch in Aufwärlsrichlung erfolgen kann, in welchem Fall der in dem sich

ίο bewegenden Gcwindcrollwcrkzcug verwendete Finsatz in solcher Weise angeordnet wird, daß die Nuten 54 a gegenüber den Nuten 54 um die erforderliche Größe nach oben versetzt sind. In einem solchen Fall würden die versetzten Verriegelungsseginente auf die un- leren Flanken des dazu passenden Aufnahmegewindes eine Federwirkung ausüben.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   F Schraubensicherung, bestehend aus längs dem Schraubcnschaft angeordneten, senkrecht ausgerichteten versetzten Gewindegangsegmenten in wenigstens zwei Gewindegängen, woliei das Gewindeprofil der versetzten Segmente gleich dem der übrigen Gewindegänge ist. dadurch g e k c η η ζ e i c Ii η e t. daß die Segmente (24,25. 26) parallel zur Gewindesteigung versetz.! sind und ihre Flanken parallel zu den Flanken des unveränderten Gewindes verlaufen.
2. 2. Schraubensicherung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente um weniger als die Hälfte der Ganghöhe des Gewindes versetzt sind.
3. 3. Schraubensicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle versetz; η Segmente eine Bogenlänge im Bereich von 10 bis 40"» der Bonenlänne einer sollen Windiina des Gewindes haben.
4. 4. Schraubensicherung nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch cekennzeichnct. daß alle versetzten Gcwindesegmente in der gleichen axialen Richtung \erset7t sind.
5. 5. Schraubensicherung nach den Ansprüchen 1 !¹Is 4. dadurch gekennzeichnet, daß die verheizten Segmente in bekannter Weise lriihcsiens nach den ersten beiden Gevvindcgängen am Schrauben-Vorderende besinnen.

   Hie:7ii 2 Blatt Zeichnungen