DE1914477A1 - Gewindeverbindung,insbesondere Sicherungsschraube - Google Patents

Description

PATENTANWXLTE λ q λ ι ι rj rj DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

telefon= 39 5314 2000 HAMBURG 50,19. März I969

TELEGRAMME:KARPATENT KONIGSTRASSE 28

W. 23 646/69 12/Fl

, Burdsall & Ward Bolt and Nut Company, Port Chester, New York (V.St.A.)

Gewindeverbindung, insbesondere Sicherungsschraube. Zusatz zu Patent ... ( Patentanmeldung P 17/50 179.0)

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Gewindebefestigungsmittel aus Metall und insbesondere auf eine weitere Ausgestaltung oder Abwandlung einer vorwiegend mit -Drehmoment arbeitenden Si ehe rungs schraube wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 17 50 179°0 vom 5. April 1968 beschrieben ist.

In der genannten schwebenden deutschen Patentanmeldung P 1 750 179.0 ist eine vorwiegend mit Drehmoment arbeitende mit Außengewinde versehene Sicherungsschraube beschrieben mit einem Gewindeschaft, bei dem die Kämme der Gewindegänge auf einem imaginären geraden Zylinder liegen, dessen zylindrische !'lache durch die Kämme hindurchgeht. Die Sieherungsschraube weist ein versetztes Segment mit beträchtlicher Bogenlänge in jedem einer Mehrzahl von Gängen des Gewindes ^{auf un<}* jedes der Segmente ist gegenüber dem übrigen Teil des Ganges, in dem es angeordnet ist, versetzt. Die versetzten Segmente

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sind so angeordnet, daß sie eine Gruppe von senkrecht ausgerichteten versetzten Segmenten beträchtlicher Bogenlänge bilden, deren Kämme in der genannten imaginären zylindrischen Fläche liegen. Die Gruppe von Segmenten ist zwischen den Enden des Gewindeteiles des Schaftes angeordnet und alle versetzten Segmente in der Gruppe liegen in einem Schraubenwinkel, der gleich dem Schraubenwinkel des übrigen Teiles des ^ewindes ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die versetzten Gewindesegmente wenigstens eines Paares benachbarter ^ versetzter Segmente in der Gruppe versetzter Segmente in Richtung gegeneinander axial versetzt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Sieherungsschraube gemäß der Erfindung, bei welcher die Gewindesegmente benachbarter Paare von versetzten Gewindesegmenten in Richtung gegeneinander axial versetzt sind.

Fig. 2 ist eine Ansicht nach linie 2-2 der Fig. Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Sieherungsschraube gemäß Fig. 1 in einer ^teilung, in der sie gegenüber der Stellung in Fig. 1 um 90° ge-

t dreht ist. Die Schraube ist in eine Gewindebohrung eines Werkstückes eingeschraubt. Fig. 4 ist eine "Vorderansicht eines feststehenden

Gewinderollwerkzeuges, wobei ein Schlitz zum Einsetzen eines Gewinderolleinsatzes zum Bilden der versetzten Gewindesegmente dargestellt ist.

Fig. 5 ist eine Draufsicht des Werkzeuges gemäß Fig. Fig. 5A ist eine Stirnansicht des Werkzeuges gemäß

Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht des Einsatzes für den' Schlitz gemäß Fig. 4.

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Pig. 7 ist eine Stirnansicht des Einsatzes für den

Schlitz gemäß Fig. 4.
Fig. 8 ist eine Draufsicht des Einsatzes für den Schlitz gemäß Fig. 4.

Fig. 9 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht, in der der Werkzeugeinsatz in β ein em· Schlitz in dem feststehenden Werkzeug gemäß Fig. 4 angeordnet ist.

Fig.10 ist eine weitgehend schematische Ansicht zum Erläutern des Profils der Nuten des Einsatzes zum Bilden der Gruppe von versetzten Gewindesegmenten an dem Schraubengewinde gemäß den Fig. 1 bis 3 des Einsatzes gemäß den Fig. 6 bis 9.

Fig.11 ist eine Vorderansicht des laufenden ^ewinderollwerkzeugee zum Zusammenarbeiten mit dem feststehenden Werkzeug gemäß den Fig. 4 bis 9. Fig. 12 iet eine ""raufsicht des laufenden ^ewinderollwerkzeu&es zum Zusammenarbeiten mit dem feststehenden Werkzeug gemäß den Fig. 4 bis 9· Fig.13 ist eine schaubildliche Ansicht zur Erläuterung

des Arbeitens der ^ewinderollwerkzeuge. Das mit Gewinde versehene Befestigungsmittel bzw. der Befestigungsteil gemäß nachstehender Beschreibung wird als Schraube bezeichnet, es ist jedoch zu verstehen, daß dieser Ausdruck den Ausdruck "Bolzen" oder ein anderes Erzeugnis umfaßt, das'mit Außengewinde versehen ist.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist eine Schraube 120 dargestellt, die einen Kopf 121 zur Aufnahme eines geeigneten Schlüssels oder Drehwerkzeuges und einen Gewindeschaft mit Gewinde 123 aufweist, dessen aufeinanderfolgende Gewindegänge mit den Bezugszeichen 123a bis 123q bezeichnet sind. Zwischen dem Vorderende und dem Hinterende des Gewindes 123 befindet sich eine Mehrzahl von senkrecht ausgerichteten versetzten Gewindesegmenten 124a, b,

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c, d , β, deren jedes nach unten versetzt ist, und eine Mehrzahl von versetzten Gewindesegmenten 125b> c, d, e, deren jedes nach oben versetzt ist. Diese versetzten Gewinde8egmente 124, 125 haben eine beträchtliche Bogenlänge und sie bilden eine Gruppe von versetzten Segmenten 127. Die Bogaiänge, d.h. die Umfangslänge L dieser verriegelnden versetzten Segmente kann in einem Bereich von 5^u/° bis 50 fa des Umfanges eines Ganges des Gewindes 123 liegen. Die Tiefe d der Versetzung der Verriegelungssegmente 124, 125 sollte kleiner sein als die Hälfte der Steigung ρ des Gewindes 123, und sie kann in gewissen Fällen irgendeine geeignete Tiefe oder -^rstreckung bis zu etwa 35$> der Steigung betragen. Wie in Fig. 1 wiedergegeben, sind die Gewindesegmente 124, 125 in einem Ausmaß versetzt, dai 157°. der Steigung des Gewindes 123 betragt. *enn die Bogenlänge der versetzten Segmente 124, 125 größer gemacht wird, kann eine größere Eeibungs- und federnde Verriegelungswirkung erhalten werden, und durch Verkleinern der Länge kann eine verringerte Verriegelungswirkung erhalten werden. Weiterhin kann durch Vergrößern der Tiefe der Versetzung der Gewindesegmente 124, 125 eine größere Verriegelungswirkung erhalten werden. Durch Verkleinern der Tisfe kann eine geringere Verriegelungswirkung erhalten werden. Außerdem kann durch Vergrößern oder Verkleinern der Anzahl von Ge_Windegängen, die versetzte Gewindesegmente haben, die erriegelungswirkung vergrößert bzw. verkleinert werden.

Der mit ^ewinde 123 versebaae Teil des Schraubenschaftes 122 kann als l'eil angesehen werden, der einen sich frei drehenden vorderen Endteil 128, in welchem das Gewinde von üblicher Ausführung und nicht abgebogen ist, einen hinteren Endteil 130, in welchem die Gewindegänge keine Versetzungen haben und von üblicher nicht abgebogener Ausführung sind, und einen ^erriegelungsteil 129 aufweist, · der zwischen den Teilen 128 und 130 angeordnet ist. Die

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Gruppe 127 von versetzten Segmenten 124, 125 ist in dem mittleren Verriegelungsteil 129 angeordnet. ^₃ ist wichtig, zu bemerken, daß die Kammteile der versetzten Segmente 124, 125 in der Gruppe 127 von versetzten Segmenten entlang ihrer gesamten Längen in einem Schraubenwinkel liegen, der gleich dem Schraubenwinkel dea übrigen nicht verformten ^eiles des Gewindes 123 ist, wobei das Gewinde 125 mit Ausnahme der versetzten Gewindesegmente 124, 125 von üblicher Ausführung ist. Die Kämme aller Gewindegänge einschließlich der Kämme der versetzten Gewindesegmente 124, 125 liegen in einem imaginären geraden Zylinder. Die axiale Breite Wg der Kammteile des Gewindes 123 einschließlich der versetzten Segmente ist gemäß der Darstellung gleichmäßig. D.h. die Kämme sind nicht abgestumpft, wie es durch gewisse Stoßwerkzeuge hervorgerufen werden kann. In einigen Fällen kann es jedoch möglich sein, Gewindegänge mit versetzten Segmenten an dem Schaft zu rollen, bei denen die Kämme des Gewindes über die länge des gesamten Gewindes keine gleichmäßige Breite haben. Ss ist zu bemerken, daß die Schraube gemäß der Darstellung über die axiale Länge des Gewindeteiles einen konstanten größeren Durchmesser hat und daß die Kämme der Gewindegänge gleichmäßige axiale Breite haben. Bs ist selbstverständlich zu verstehen, daß, wenn dieSchraube ein sich verjüngendes oder zugespitzes Vorderende hat, das Gewinde am vorderen Endteil einer solchen Schraube nieht vollständig geformte Gewindegänge hat und daß die Gewindegänge des sich verjüngenden !Teiles progressiv zunehmende radiale Breite haben in einer Hichtung gegen das Kopfende der Schraube, und daß die Kämme der teilweise geformten Gewindegänge in ihrer axialen Breite abnehmen. Demgemäß ist zu verstehen, daß es der wirksame Gewindeteil, der an dem Hinterende des sich verjüngenden Teiles einer solchen Schrauben beginnt und an dem Hinterende des Gewindes endet,

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ist, der konstanten Kammdurchinesser und konstanten Fußdurchniesser hat, d*h. konstanten größeren Durchmesser und konstanten kleineren Durchmesser. Die Folge der Tatsache, daß die versetzten Segmente in einem Schraub§n.winkel liegen, der gleich dem Schraubenwinkal des übrigen Teiles des Gewindes ist, besteht darin, daß, wenn die Schraube in die Verriegelungsstellung in ein passendes auf übliche ^eise mit Gewinde versehenes loch eingeschraubt wird, die versetzten Segmente ₉ wenn sie in Richtung gegeneinander versetzt sind, eine federnd wirkende Kraft auf die oberen und unteren Flanken des Gewindes der Gewindebohrung ausüben. Diese federnd wirkenden Kräfte sind entlang der ümfangslänge der versetzten Verriegelungssegmente gleichmäßig -verteilt« Es ist weiterhin ersichtlich, daß im Hinblick auf jedes Paar versetzter Segmente, bei dem di© ^egmente ia Bi'ehtung gegeneinander versetzt sinöj, das Bach oben versetzte Segment dieses Paares eine feiernd wirkende Kraft auf die untere Flanke dee dazu passenden Ganges des Innengewindes in der Sewindebohrung nach oben ausübt, und daß das nach unten versetzte Segment dieses Paares eine Federkraft auf die obere Flanke des gleichen Ganges des Innengewindes Gewindebohrung nach unten ausübt. Weiterhin liegt ©s im Eahmen der Erfindung, daß in gewissen Fällen die Gruppe von versetzten Segmenten aus lediglich eines Paar versetzter Segmente besteht, die in Richtung gegeneinander versetzt sind.

Aus Fig. 3', in der äex Söhaft 122 der Schraube 120 in eine übliche Gewindebohrung 131 eines Wertstückes eingeschraubt wiedergegeben ist, ist ersichtlich* i&fi das nach unten versetzte Segment 124a eine federnd wirlcsnd© Kraft nach unten auf die obere Flanke 135a des Inneagswindeganges 141b dee Innengewindes 14t ausübt_o Baa aacls. " oben versetEte Segment '125b des &@wln&es 125 ßM ©in®" .· nach oben gerichtete federnde Kraft auf di© mato^e floako

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136b des Ganges I41d des Innengewindes 141 aus, Und das nach unten versetzte Segment 124b des Paares 125b, 124b von versetzten Segmenten übt eine nach unten gerichtete federnde Kraft auf die ober© Flanke 135e des gleichen Ganges 141d des Innengewindes 141 aus. Dies bewirkt, daß das Paar von versetzten Segmenten 124b, 125b gegen den zwischen diesen beiden Segmenten 124b, 125b liegenden Gewindegang 141d des Innengewindes 141 federnd und mit Reibung drücken, um ein wirksames Verriegelungsmittel zu schaffen, um ein Lösen der ^ehraube 120 in der Gewindebohrung 151 nach Einschrauben der Schraube in das Innengewinde 141 der Gewindebohrung 131 su verhindern. Die Paare von versetzten Segmenten 124c, 125c und 124d, 125d und 124e und 125e wirken in der gleichen Weise wie das Paar von versetzten Segmenten 124b₈ 125b. D.h. die nach unten versetzten Segmente üben abwärtagerichtete Kräfte auf die obere Planke des'passenöen langes dea Innengewindes 141 aus, und die nach oben versetzten Segmente üben nach oben gerichtete Kräfte auf die untere i'lanke dea passenden Ganges &©s Innengewindes 141 ®us_s so daß abwechselnde ^ewindegängs <ä©s Isaoagewifid©© 141 gemäß Fig. 3 zwischen Paaren versetzter 6©w£ai©@eginente dea Außengewindes 123 federnd erfaßt werden, um die Schraube 120 wirksam gegen Salbstiösen als Ergebnis von Schwingungen ' oder anderen analogen Löeekräften zu verringern, D.h.. die abwechselnden ^ewindegänge des Innengewindes 141 sind zwischen einem Paar mit Feuerwirkung arbeitenden versetzten öewindesegmenten dar Schraube 120 federnd eingeklemmt. Dennoch kann die Schraube 120 gedreht werden, um sie zu lösen und zu entfernen, wenn es gewünscht wird, und zwar durch Verwendung eines geeigneten Schlüssels oder -^rehwerkzeuges.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ist ein Verriegelungβeffekt bzw. eine, ^erriegelungswirkung zusätzlich zu der Verriegelungswirkung vorhanden, die durch

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die versetzten Gewindesegmente geschaffen ist, wenn die Schraube 120 in eine übliche Innengewindebohrung eingeschraubt ist. Die sich aus der Federwirkung der versetzten Segmente 124a, b, c, d, e und die versetzten Segmente 125b, c, d, e an dem Innengewinde 141 sich ergebenden Kräfte wirken weiterhin auf den Schaft 121 der Schraube 120 in seitlicher Richtung in Eichtung gegen den 180°- Bogen B, der der Gruppe 127 von versetzten Segmenten diametral gegenüberliegt. Die senkrechte mittlere Achse x-x des Schaftes 121 verschiebt sich geringfügig in seitlicher Richtung diametral weg von der Gruppe 127

W versetzter Gewindesegmente, und dies bewirkt, daß die oberen und unteren Flanken des Außengewindes 123 in dem 5Bogen ^ΰ mit den oberen und unteren Flanken des Innenge-'windes 141 in diesem Bogen der Gruppe 127 von versetzten - Segmenten diametral gegenüberliegend mit größerer Reibung ■ in Eingriff treten, als es bei üblichen Gewindeschrauben Γ in einer üblichen Innengewindebohrung der -^aIl ist. In Fig. 3 ist die darstellung etwas vergrößert, um dies klar zu erläutern. Demgemäß hat die in den Fig. 1,2 und 3 wiedergegebene Schraube 120 eine vergrößerte Reibungsverriegelungswirkung zusätzlich zu der Verriegelungswirkung, die sich aus der Gruppe 127 von versetzten Verriegelungsgewindesegmenten ergibt.

' In den Fig. 4 bis 13 sind die Gewinderollwerkzeuge und

die Art und Weise der Versetzung der Verriegelungsgewindesegmente in gewissen Gängen des Gewindes wiedergegeben, um die Gruppe 127 versetzter Segmente zu bilden, bei denen die Gewinde Segmente benachbarter Seginentpaare in axialer Richtung in Richtung gegeneinander versetzt sind. In Fig. sind ein laufendes oder sich bewegendes Gewinderollwerkzeug 150 und ein ίeststehendes Gewinderollwerkzeug 151 wiedergegeben zur Verwendung in einer bekannten Gewinderollmaschine. Der Schraubenrohling 120a wird zwischen diesen Werkzeugen 150, 151 auf übliche ^fteise gerollt. Die *erkzeug-

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flächen sind in geeigneter Weise geformt, um die Funktion der Bildung des ^ewindes an dem Schaft der Schraube mit versetzten Segmenten gemäß Pig. 1 auszuüben. Bei dem Eollvorgang wird das Werkzeug 150 nach rechts bewegt, wie es durch den Pfeil 152 angedeutet ist, wodurch bewirkt wird, daß die Schraube 120a zwischen dem feststehenden Werkzeug 151 und dem sich bewegenden Werkzeug 150 in dichtung des Pfeiles 152 rollt.

Die fläche 157 des feststehenden Werkzeuges 151 (ejdae Pig. 4) ist mit gefrästen G-ewinderollnuten 157a üblicher Gestalt oder üblichen Profils versehen, und dia Schräge und Steigung der Nuten entspricht dem Schraubenwinkel und der Steigung des an dem Schaft der Schraube zu bildenden G-ewindes. Jedoch ist das feststehend© Werkzeug 151 mit einem Ausschnitt oder Schlitz 155 versehen. Dieser Schlitz 155 hat ein senkrecht angeordnetes Vorderend© 155a, und die Oberseite und die Unterseite 155b bzw. 155e laufen schräg in einem Winkel parallel zu den Hüten 157a &bt fläche 157. D.ho der Schlitz 155 verläuft schräg in einem Winkel gleich dem Schraubenwinkel des Gewindes. Der Schlitz 155 hat solche Abmessungen, daß ein Einsatz 156 aufgenommen warden kann, der in den Schlitz 155 stramm eingepaßt ist, des· manchmal als !Tasche 155 bezeichnet wird, ^er Einsatz 156 hat eine Länge entsprechend der länge des Schlitzes 155 und eine Breite Wb, um einen strammen Sitz zu schaffen. Das Vorderende des Einsatzes 156 ist mit Nuten 154a mit gleicher Steigung wie die der Nuten 157a der Fläche 157 des Werkzeuges 151 und mit einer Länge Lg entsprechend der Länge L der versetzten Gewindesegmente (Fig. 1) versehen. Ea ist zu bemerken, daß der Einsatz 156 allgemein rechtwinklige Gestalt hat und daß die '■'ewinderollnuten 154 a parallel zu der Oberkante 155d und der Unterkarite 155e verlaufen. Jedoch verläuft die ^ndkante 155f des Einsatzes 156 nioht rechtwinklig zu der Unterkante 155 e, sondern verläuft geringfügig schräg, so daß diese Kante 155f mit dem %de des

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Werkzeuges 151 fluchtend liegt, wenn der Einsatz 156 in seinem abgeschrägten Schlitz 155 angeordnet ist. Demgemäß liegen, wenn der so gestaltete Einsatz 156 in den Sinsatzschiit ζ 155 eingepaßt ist, (der in einem Winkel gleich dem Schraubenwinkel der Nuten 157a schräg verläuft) die Nuten 154-a des Einsatzes 156 in dem gleichen Schraubenwinkel wie die Nutan 157a. Jedoch sind die Böden der Nuten 154a von den Böden Dhterkanten der Nuten 157a versetzt, wie es nachstehend im einzelnen beschrieben wirdo Die Anzahl der Grewindebildenden Nuten in dem linsatg 15ß entspricht der Anzahl von versetzten G-ewindesegmenteSs di© in der fertiggestellten Schraube erhalten werden sollen* Der hintere Teil 158 des Einsatzes 156 ist in Eiclituag gegen die Hinterwand des Werkzeuges abgeschrägt ₉ so daß kein Seil des Werkzeuges zu einer Störung mit &@n versetzten Segmenten führt, nachdem dies® an de® Schaft &@τ Schraube gerollt worden sind.

line Fläch® 160 des beweglichen ^erJiseuges 150 (Figo 11) hat gefräste Nuten 161a, die gleichen Schraubenwinkel und gleiche Steigung wie di® Nuten 157a in der Fläch© 157 de® feststehenden Werkzeuges 151 hab@n. Eine Ausnehmung oder ein Ausschnitt am Hinterende des sioii bewegenden Werkzeuges 150 ist nicht erforderlich, da die mit ^ewinde versehene Schraube von ien Werkzeuges!- 150, 151 am hinteren %ide und im wesentlichen augenblicklich, nach Bildung der Gruppe von versetztem &@win&es@gssenten getrennt wird, so daß, wenn die versetzten Gewindesegment© durch den Werkzeugeinsatz 156 des feststehenden Werkzeuges 151 einmal gerollt sind, die gebildeten versetzten Segmente nicht gestört werden.

In Fig. 10 ist auf mehr oder weniger schematiche Weise im einzelnen und in größerem Maßstab ein Profil ö®r (Jewinderollnuten 154a des Einsatzes 156 wiedergegeben (sieh® auch Fig. 6 bis 8). Bin richtig dimensionierter unä gemäß ' diesem Profil gebildeter Einsatz (lig. 10) b±l<ä@t iß

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Gewinde.123 des Gewindeschaftes 122 der Schraube 120 die versetzten Gewindesegmente 124a bis 124e und 125b bia 125e, (siehe Fig. 1 bis 3). Die unterbrochene Linie 165 stellt das Profil der üblichen Nuten 157a an der Fläche 157 des feststehenden Werkzeuges 151 dar. Die Spitzen 166a bis 166j der Nuten 154a sind von üblicher Ausführung und sie sind die gleichen wie die Spitzen der Nuten 157a der Fläche 157 des feststehenden Gewinderollwerkzeuges 151 und sie befinden sich mit diesen in Ausrichtung. D.h. die Spitzen 166a bis 166j befinden sich in Ausrichtung mit den Spitzen der Nuten 157a, wenn der * Einsatz 156 in den Schlitz 155 eingesetzt ist, so daß die Spitzen des Einsatzes 156 Fortsetzungen der Spitzen 157a in geradliniger Lage bilden. Manchmal kann das Rollen der Rohlinge in den Gewinderollwerkzeugen 150, 151 ein Abmeißeln oder Abschaben der Kanten oder Rippen der Werkzeuge hervorrufen. Um ein solches Abmeißeln oder Abschaben der Spitzen der Hüten 157a und der Spitzen 166a bis 166j des Einsatzes 156, wo sie sich verbinden, zu verhindern, ist es erwünscht, die sich treffenden finden dieser Spitzen oder Rippen geringfügig abzuschrägen oder abzurunden. Dadurch wird weiterhin irgendeine Scherwirkung der Rippen der Werkzeuge an dem gerollten Gewinde minimal gemacht. Die Spitzen 166a bis 166j, die auch als die Rippen der Nuten des *erkzeuges bezeichnet werden können, bilden selbstverständlich den Fuß 167 des Gewindes 123 der Schraube 120 bei dem Gewinderollvorgang. Der Fuß 167 des Gewindes 123 der Schraube 120 ist von üblicher Ausführung und der Innendurchmesser oder kleinere Durchmesser des Schaftes 121 der Schraube 120 ist über die axiale Länge des Gewindeteiles 123 des Schaftes 121 konstant. Die Böden des Gewindewerkzeuges bilden selbstverständlich, die Kamine des Gewindes 123 der Sehraube 120. Die Böden 168a bis 168i der Nuten des Einsatzes 156, welche die Kämme der versetzten Gewindesegirente der Schraube 1^0 biiden, sind gegenüber dem

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Profil der üblichen Nuten in einer nachstehend zu beschreibenden Art und Weise axial verschoben; das Profil von üblichen Nuten oder ^tandardnuten (die Böden und Spitzen oder Bippen aufweisen) ist in *'ig. 10 durch, die" unterbrochene Linie 165 wiedergegeben. Die unterbrochene Linie 165a stellt das Profil eines üblichen Schraubengewindes dar.

Um das Profil der Nuten in dem Einsatz 156 zu gestalten, wird die Höhe h (siehe Fig. 10) des Profils der Nuten von den üblichen Nuten in eine« Spitzen- oder Rippenteü

B 170a, einen Bodenteil 170c und einen Zwischenteil 170b unterteilt. Wie dargestellt, ist die Höhe h in die drei Teile 170a, 170b, 170c unterteilt; das Profil der üblichen bzw. konventionellen -Nuten ist durch die unterbrochene Linie 165 dargestellt. Bio Steigung P von Spitze zu Spitze der Nuten ist üblich. Die Spitzen 166a Ms t66j bilden den Fuß 167 des Schraubengewindes 123 bei dem Gewinderollvorgang. Somit ist der Fuß 167 von üblicher Ausführung und der Fußdurchmesser des Gewindeteiles 125 der Schraube 120 ist konstant. Jedoch sind die Böden 166a bis 1681 in dem Teil 170c der Nuten gegenüber dem üblichen Profil 165 axial verschoben; die Böden 166a, c, e, g* i (in dem Drittelten 170c) sind axial in Bichtung gegen

™ das untere Ende des Einsatzes 156 (d.h. in Richtung gegen das Vorderende der zu bildenden Schraube) verschoben und die Böden 168b, d, f, h (in dem Drittelteil 17Oc) sind axial in Bichtung gegen das obere finde des Einsatzes 156 (d.h. in Bichtung gegen den Kopf oder das Hinterende der zu bildenden Schraube) verschoben. Die Böden der Nuten in des Teil 170c sind jeweils in der obengenannten Bichtung um ein Ausmaß axial verschoben, das bei 17Ja und 171b angedeutet ist. Wie dargestellt, sind die Böden in dem einen dritten Teil 170c gegenüber der üblichen durch die unterbrochene Linie 165 angedeuteten Steigung P «b ein gewisses Ausmaß versetzt (Fig. 10). Wie dargestellt,, sind

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ϊ ϊ. ·ώ ■■-"*

die Böden gegenüber der normalen Ausführung um eine Strecke . verschobön-vxcLis---15# der Steigung P beträgt. D.h* die .".- . „ Böden sind um-:-eine· Strecke vers.ch.oben, die bei 171a- ·.-.-■ -und 171b. angedeütet.ist«· Jedoch können: die· Böden- um eine, Strecke-.imt^ereich:vön.3 bis 35?° der Steigung P ver- - :.-schaben= wer-itan *in Abhängigkeit·- von- der ^Art des Metalls:- der zu-bildetfden^fihratfTse j^!-:der GFröße des Gewindes und . der in dem fertiggestellten Gewinde gewünschten Ver<- ".: riegelungscharäkteristikeni.: Wenn die. Böden zu den ge- · wünschten-^teilen an dem--Profil verschoben sind (Fig.10), sind .,die Spitzen. 1.66a bis 166 j -in dem Drittelte!! 17Oa und die Böden 168a bis 168i in dem' Drittelteil 170o durch" im wesentlichen gerade Linien 169a bis 169r in dam'· mittleren DrJfctelteil 17Ob miteinander verbunden ι die Verbindungslinien 169a bis I69r-gehen in die Spitzen· ■ und Böden■der Nuten derart über, daß scharfe Übergänge vermieden s.ind* Die iläöhe des fiohlings zum Bilden des Einsataes·156 wird dann gefräst -oder auf andere Weisebehandelt, um die Hüten 154a an dar Mäche des Einsätze« 156 so .zu b-ilden, daß sie mit dem dargestellten - und be- " achriebenen Profil übereinstimmen. Die Länge der BFuten' wird: 30 dimeiiaioniert,' daß sie'der gewünschten Länge L der öev/lndesegmente in'de'm Gewinde der fertiggestellten Schraube -sntsprgchen. . . ■. .

Wie -in .Fig-; ΙΌ dargestellt, ist die-Höhe h von der- ' Spitze des Bodöns der Nut zu der Spitze der Rippe der Hut in-drei -gleiche ^füeile unterteilt, nämlich in den Rippanteir-17Oa," den lödsnteil 170c und den Zwischenteil ·' 170b^r,^tr jedoch''können-die proportionalen "Höhen, dieser Teile· 170a, te·,-c in*-Abhängigkeit von-der A_rf des Met-alls, das für-die·-^ch raube ve r^-ondst wir df dar'G-röße und der Art^: des ÖQwindöa und der - gewünschten Verriegelüngax'jirkimg ■ geändert 'weiden. Beispielsweise können die Höhe'dea-' '

"I7ÖC, der dia Kammtsi-le'der versetzten β-e- " rite' in dam Qa\rltiäß^r der 'Schraubö' bilden soll,:

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C ·■ ■;- -ι- . ■? ο ·;■ λ ;y*"i BAD ORfGfNAL

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und die Höhe des Rippen be Lies 17Oa, der die Fußteile .des.... Gewindes dort bilden soll, wo die versetzten Segmente. .., angeordnet sind, im Bereich von 1/4 bis 1/2 der Höhe ,h liegen, gemessen von der Spitze dea Bodenteilas zu der .... Spitze des Rlppenteilea einer Nut des Einsatzes.,,1 hS, , _!_-.

Es besteht ein Vorteil darin, eine beträchtliche Höhe in dem l'eil 170c zu haben, v*ai.l. dadurch dar Flächenbereich entlang der versetzten ^ewindssegmente dar Schraube 120 vergrößert v/ird, der mit den Flanken -de.a Innengewindes der Gewindebohrung des ''.erkstückes in Eingriff tritt und ale mit Helbung berührt, Diaasr . Flächenbereich verteilt die Reib.ung3verriegelun.g-3kräf te. über eine größere Flachs ala ein ^r/eraetz.te.s G-ewinde, ■_ welches von dein übliciiaii ■•'ev/inda d.arart. verlagprfe oder abgebogen iafc, daß die abgebogenen Teile, das Ge 7/.Ln des mit den Flanken dea inneiigewindes lediglich auf a iriac Linie in Berührung trefcön*. - - .

Wird b-3l3pi3ls'Äeiij."i darauf ^esug. ^.sKOiSinen-, ■ daß. Ai^ _ : Aböohrägungan der arw^ifc^r.fcsn 3.3 it an -172, 173- und j7b-175 der Böden 168s und I68d in dem Teil 170o .(Figo IGj-.--fur die Böden der Hut an das Einsats-as. 156 typisch su.t.ij so ist zu bemerken, daß die Saiten 172» 173,;. i74, Γ/"-. -' der Böden I68e I65d parallel zu der. benachbarten us t/iii'- brochenen linie 165 liegen, welche das, Profil der ab- ... liehen Hüten J57a der Fläche 157 iss."erlyzeugeg- Ί5-1 an-·.-deutet, PemgeffiäiB liefen die Abachrägiiogsii der eraeitsir.*-· ten Seiten 172a, 173a, 174a, 175a d_:er-Eamateiile---1lAv-_r-125c dsr,.Schraube 120 parallel zu benachbarten iVo» \ ■'-

schrägungen der unterbrochenen Linie. I65a>- welche das": ■ · Profil, eines üblichen Sciiraubengewiiidea. ilax^!st.3ll:t, Dorn»- gemäl3 tretan, .//snn d lg Schraube 120 an alne" !»assijnd gewindebohrung 13 1 öingeschraubt iii^d ί^Flg^ fiy dia 3 oh rag ten Saifcsn 173a, !74a. der vsraetsfcan-ä 124c,¹ 125c mit dsn Ftanken dos öangoa: 14 If--cl windes 141 in einem Bereich über dec- gesamten Fläch

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BAD ORIGINAL

T91U77

Breite und der Umfangelänge der in Berührung tretenden versetzten Gewindesegnente in Berührung, so daß die Reibungsberührung zwischen dem Innengewinde 141 und den versetzten Gewindesegmenten der Schraube 120 sich über eine beträchtlich größere fläche erstreckt, als sie vorhanden sein würde, wenn die versetzten Gewinde-8egmente nit den benachbarten Flanken des Innengewindes lediglich auf einer einzigen Berührungslinie in Berührung treten würden.

Da die Böden der Nuten dtr Gewinderollwerkzeuge die Kämme des Gewindes der Schraube erzeugen, wenn das Schraubengewinde an dem Schraubenrohling gerollt wird, ist es übliche Praxis, einen Rohling vorzusehen, der einen Durchmesser hat, der dem Steigungedurchmesser der zu bildenden Gewindeschraube entspricht. Die Wirkung oder das Ergebnis des Rollens des ^ewindββ an dem Schraubenrohling durch Verwendung des Einsatzes 156 ist auf der rechten SeIe der Fig. 10 erläutert. Es ist ersichtlich, daß die ^ewindesegmente in einer Weise versetzt sind, die den Böden der Nuten des Einsatzes 156 entspricht. Die versetzten Gewindesegmente 124b, 125b schaffen zwei Gewindesegmente, die in Richtung gegeneinander versetzt sind. Die versetzten Segmente 124c, 125c; 124d, 125d; und 124e, 125e schaffen gleiche Paare von Segmenten, die in Richtung gegeneinander versetzt sind (siehe auch Fig. 3). Das Gewinde 123 ist mit Ausnahme der versetzten Gewindesegmente von üblicher Art. ^emgemäß hat die Schraube 120 gemäß Fig. 1 einen konstanten kleineren durchmesser und einen konstanten größeren Durchmesser über die gesamte axiale Länge des Gewindeteiles 123 des Schaftes 121. demgemäß liegen die Spitzen der Kämme der Gewindegänge einschließlich der versetzten Gewindeeegmente an der Fläche eines Imaginären geraden durch die Kämme verlaufenden Zylinders.

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- 16 - 191U77

Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist daa.Gewinde als übliches V-Gewinde dargestellt, es ist jedoch zu verstehen, daß die Prinzipien der Erfindung auch bei anderen Gewindeformen angewendet werden können.

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Claims (1)

1. -17- 19UA77

   Patentansprüche

   /I.) Vorwiegend mit Drehmoment arbeitende mit Gewinde versehene Sicherungsschraube mit einem Gewindeschaft, bei dem die Kämme der Gewindegänge in einem imaginären geraden Zylinder liegen, dessen zylindirache Fläche durch die Kämme hindurchgeht, dadurch gekennzeichnet, ^ daß ein versetztes Segment (124 bzw. 125) beträchtlicher Bogenlänge in jedem einer Mehrzahl von Gängen des Gewindes (123) gebildet ist, jedes der Segmente (124 bzw. 125) von dem verbleibenden Teil des Ganges, in welchem es angeordnet ist, versetzt ist, die versetzten Segmente derart angeordnet sind, daß sie eine Gruppe (127) von senkrecht ausgerichteten versetzten Segmenten beträchtlicher Bogenlänge bilden, deren Kämme in der imaginären zylindrischen Fläche liegen, die Gruppe (127) zwischen den -Enden djs Gewindeteiles (123) des Schaftes (121) angeordnet ist J die versetzten Gewindesegmente wenigstens eines Paares benachbarter versetzter Segmente in der Gruppe in Richtung gegeneinander versetzt sind, [und daß alle versetzten Segmente in der Gruppe in einem Schraubenwinkel liegen, der gleich dem Schraubenwinkel des verbleibenden Teiles des Gewindes istTj

   2. Sicherungsschraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der versetzten Gewindesegmente eine beträchtliche ümfangslänge zwischen 5$ und 5O5ü> der Umfangslänge eines ^uewindeganges hat.

   3. Si ehe rung a achraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß .die versetzten Gewindesegmente von dem verbleibenden Teil des ^ewindeganges, in welchem sie angeordnet sind, um einen Betrag von 3% bis 35?^ der Steigung des Gewindes axial versetzt sind.

   4o Sicherungsschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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   dadurch gekennzeichnet, daß die versetzten Gewindesegmente eine radiale Breite von 1/4 bis 1/2 der radialen Breite des Gewindes haben.

   5. Sicherungsschraube nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die versetzten Gewindesegmente eine radiale B_rej.te von etwa 1^3 der radialen Breite des Gewindes haben und von den Gewindegängen,
   in denen sie angeordnet sind, in einem Ausmaß von etwa 15% der Steigung des Gewindes, gemessen von Kamm zu
   Kamm, axial versetzt sind.

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   4t

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