DE1914477C3 - Schraubensicherung - Google Patents

Description

3° strecken.

Die mit versetzten Segmenten versehenen Gewindegänge des erfindungsgemäßen Gewindes weisen so-

Die Erfindung betrifft eine Schraubensicherung, mit drei radial hintereinanderliegende verschiedene bestehend aus längs dem Schraubenschaft angeord- Abschnitte auf. Der erste im Gewindegrund liegende neten, senkrecht ausgerichtet versetzten Gewinde- 25 Abschnitt entspricht dem unversetzten Gewinde. An gangsegmenten in wenigstens zwei Gewindegängen, den ersten Abschnitt mit unversetztem Gewinde wobei die Segmente parallel zur Gewindesteigung schließt sich ein Ubergangsabschnitt an, welcher den versetzt sind und ihre Flanken parallel zu den Flan- unversetzten, ersten Gewindeabschnitt mit dem verken des unverändei.en Gewindes verlaufen, nach Pa- setzten, dritten Gewindeabschnitt, d. h. mit den vertent 1750 179. 30 setzten Segmenten verbindet, die von der Gewinde-

Bei der Schraubensicherung naci dem Hauptpa- spitze aus über ein Viertel bis ein Halb der Gewindetent wird von bekannten Schrauben -usgegangen, bei höhe ausmachen und deren Gewindesteigung und denen aus den Gewindegängen Gtwindesegmente Flanken parallel zu der Gewindesteigung und den herausgedreht oder umgebogen wurden, um in den Flanken des unveränderten Gewindes verlaufen. Da Gewindegängen Segmente zu schaffen, die mit den 35 gemäß der Erfindung die versetzten Segmente sich Flanken eines Gegengewindes zur Sicherung der nur über einen Teil der Gewindehöhe erstrecken, ha-Schraubenverbindung in Reibeingriff stehen. Die ver- ben die versetzten GewindesegmecV eine wesentlich setzten Gewindesegmente dieser bekannten Schrau- größere Elastizität, als es der Fall wäre, wenn die ben haben eine andere Steigung als das Grundge- Gewindesegmente über die gesamte Gewindehöhe winde, so daß die versetzten Segmente nicht mehr *-o versetzt wären. Diese größere Elastizität führt dazu, parallel zur Steigung des Grundgewindes liegen. Bei daß ein wesentlich größeres, dem Lösen der Schraudieser Art von Schraubensicherung steht jedes ver- benverbindung entgegenwirkendes Reibmoment über setzte Segment lediglich längs einer einzigen Linie eine viel größere Zeitspanne aufrechterhalten wermit der entsprechenden Flanke des Gegengewindes den kann, als es bei einem Gewinde der Fall ist, bei in Berührung. Hierdurch ergibt sich einerseits eine 45 welchem die Segmente über die gesamte Gewindeverminderte Sicherungswirkung und andererseits ein höhe versetzt sind. Hierdurch wird auch zwangläuvergleichsweise schneller Abrieb, so daß bei wieder- fig die wiederholte Verwendbarkeit und die Lebensholter Benutzung die gewünschte Sicherungswirkung dauer der mit den erfindungsgemäßen Schraubennicht mehr erzielt werden kann. sicherungen versehenen Schrauben und Muttern er-

Es ist daher die dem Hauptpatent zugrunde lie- 50 höht.

gende Aufgabe, eine Schraubensicherung mit versetz- Bei einer Abwandlungsform der erfindungsgemä-

ten Gewindesegmenten so auszubilden, daß eine er- Ben Schraubensicherung sind zwei in entgegengesetzhöhte SJcherungswirkung erzielt wird, die auch bei ten axialen Richtungen versetzte Segmente in aufeinwiederholter Verwendung der Schraube im wesent- anderfolgenden Gängen des Gewindes angeordnet, liehen aufrechterhalten bleibt. 55 Auf Grund dieser Ausgestaltung läßt sich nach

Diese Aufgabe wird bei der Schraubensicherung wiederholter Verwendung einer mit diesem Gewinde nach dem Hauptpatent dadurch gelöst, daß die Seg- ausgestatteten Schraube auch dann noch eine gute Simcntc parallel zur Gewindesteigung versetzt sind und cherung der Schraubenverbindung erzielen, wenn die ihre Flanken parallel zu den Flanken des unverän- Mutter aus einem schwächeren Material als die dcrten Gewindes verlaufen. 60 Schraube besteht. Wenn nämlich die Mutter schwä-

Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß die ver- eher als die Schraube ist und die versetzten Segmcnt- »etzten Segmente mit ihrer gesamten Flankenfläche abschnitte an der Schraube nur nach einer einzigen federnd auf die Flanken eines dazu passenden Ge- Richtung versetzt sind, kann die Mutter durch die gengewindes mit einer bestimmten Vorspannkraft kräftigeren, versetzten Segmentabschnittc der drücken, welche über die gesamten Berührungsflä- 65 Schraube aus ihrer Normallage abgelenkt werden, chen zwischen den Flanken der versetzten Segmente Wenn dies der Fall ist, verliert die Schraube etwas und den Flanken des Gegengewindes verteilt ist, so von ihrer Sicherungswirkung in dieser Mutter. Wenn daß eine geringe Flächenbelastung und damit ein jedoch bei Vorliegen einer schwachen Mutter eine

Schraube verwendet wird, bei welcher in aufeinnn-Jerfolgenden Gewindega'ngen zwei nach entgegenge-5ct74en axialen Richtungen versetzte Segmente der Schraube die entsprechenden Gewindegänge der Mutter klammerartig und halten sie in ihrer Normalstellung, ohne daß die Mutter abgelenkt wird. Hierdurch wird die federelastische Wirkung der versetzten Segmente der Schraube und die Sicherungswirkung der Schraubenverbindung aufrechterhalten, auch wenn eine schwache Schraube mehrfach verwendet wird, da keine plastische Verformung auftritt.

Im nachstehenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schraube mit versetzten Gewindesegmenten, von deneu die benachbarten Segmente in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2 - 2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine um 90° gedrehte Seiteransicht der in F i g. I gezeigten und in ein Werkstück eingeschraubten Schraube,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines feststehenden Gewinderollwerkzeuges mit einem Schlitz zum Einsetzen eines Werkzeugeinsatzes zur Ausbildung der versetzten Gewindesegmente,

F i g. 5 eine Draufsicht auf das in F i g. 4 gezeigte Werkzeug,

Fig. 5a eine Stirnansicht des in Fig. 4 gezeigten Werkzeuges,

Fig. 6 eine Vorderansicht des in das Gewinderollwerkzeug einsetzbaren Werkzeugeinsatzes,

Fig. 7 eine Stirnansicht des in Fig. 6 gezeigten Werkzeugeinsatzes,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den in Fig. 6 gezeigten Werkzeugeinsatz,

F i g. 9 eine vergrößerte Darstellung des in F i g. 4 gezeigten Gewinderollwerkzeuges mit eingesetztem Werkzeugeinsatz,

Fig. 10 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Schraube,

Fig. Il eine Vorderansicht auf das mit dem feststehenden Gcwinderollwerkzeug zusammenarbeitende, laufende Gewinderollwerkzeug,

Fig. 12 eine Draufsicht auf das laufende Gewindewerkzeug und

Fig. 13 eine sciiaubildliche Darstellung der Arbeitsweise der Gcwinderollwerkzcuge

Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand eines Schraubenbolzens erläutert. Der Ausdruck »Schraube« oder »Schraubenbolzen« umfaßt jedoch jedes andere Maschinenelement, das mit einem Außengewinde versehen ist.

In den Fig. 1,2 und 3 ist eine Schraube 120 dargestellt, die einen Kopf 121 zur Aufnahme eines Schlüssels und einen Gewindeschaft 122 mit Gewinde 123 aufweist, dessen aufeinanderfolgende Gewindegänge mit den Bezugszeichen 123« bis \23q bezeichnet sind. Zwischen dem Vorderende und dem Hinterendc des Gewindes t23 befindet sich eine Mehrzahl vor. senkrecht ausgerichteten versetzten Cicwindesegmcnten 124 a, 124 6, 124 c. 124r/, 124 t·, deren jedes nach unten versetzt ist, und eine Mehrzahl von versetzten Gewindesegmenten 125Λ, 125c, 125t/, 125«% deren jedes nach oben versetzt ist. Diese versetzten Gewindesegmente 124, 125 haben eine beträchtliche Bogenlänge und, sie bilden eine Gruppe von versetzten Sgementen 127. Die Bogenlänge, d. h„ diß Umfangslänge L dieser verriegelnden versetzten Segmente kann in einem Bereich von 5 °/n bis 50 °/n des Umfangs eines Ganges des Gewindes 123 liegen. Die Tiefe d der Versetzung der Verriegelungssegmente 124, 125 sollte kleiner sein als die Hälfte der Ganghöhe ρ des Gewinden 123, und sie kann in gewissen Fällen irgendeine geeignete Tiefe bis zu etwa 35 ⁿ/o der Ganghöhe betragen. Wie in Fig. I wiedergegeben, sind die Gewindesegmente 124, 125 in einem Ausmaß versetzt, das 15 °/ii der Ganghöhe des Gewindes 123 beträgt. Wenn die Bogenlänge der versetzten Segmente Ί24, 125 größer gemacht wird, kann eine größere Rei-

>5 bungs- und federnde Verriegelungswirkung erhalten werden, und durch Verkleinern der Länge kann eine verringerte Verriegelungswirkung erhalten werden. Weiterhin kann durch Vergrößern der Tiefe der Versetzu/ig der Gewindesegme.ite 124, 125 eine größere Vcrriegelungswirkung erhak.-n werden. Durch Verkleinern der Tiefe kann eine geringere Verriegelungswirkung erhalten werden. Außerdem kann durch Vergrößern oder Verkleinern der Anzahl von Gewindegängen, die versetzte Gewindesegmente haben, die Verriegelungswirkung vergrößert bzw. verkleinert werden.

Der mit Gewinde 123 versehene Teil des Schraubenschaftes 122 kann als Teil angesehen werden, der einen sich frei drehenden vorderen Endteil 128, in welchem das Gewinde 123 von üblicher Ausführung und nicht versetzt ist, einen hinteren Endteil 130, in welchem die Gewindegänge keine Versetzungen haben und von üblicher Ausführung sind, und einen Verriegeliingsteil 129 aufweist, der zwischen den Tcilen 128 und 130 angeordnet ist. Die Gruppe 127 von versetzten Segmenten 124, 125 ^;st in dem mittleren Verriegelungsteil 129 angeordnet. Die Kammteile der versetzten Segmente 124, 125 in der Gruppe 127 von versetzten Segmenten liegen entlang ihrer gesamten I änge in einem Schraubenwinkel, der gleich dem Schraubenwinkel des übrigen nicht verformten Teiles des Gewindes 123 ist, wobei das Gewinde 123 mit Ausnahme der versetzten Gewindesegmente 124, 125 von üblicher Ausführung ist. Die Kämme aller Gewindegänge einschließlich der Kämme der versetzten Gewindesegmente 124, 125 werden von einem geraden Kreiszylinder umhüllt. Die axiale Breite der Kammteile des Gewindes 123 einschließlich der versetzten Segmente ist gemäß der Darstellung gleich-

mäßig. Das heißt c\l". Kämme sind nicht abgestumpft wie es durch gewisse Stoßwerkzeuge hervorgerufer werden kann. In einigen Fällen kann es jedoch möglich sein, Gewindegänge mit versetzten Segmenten ar dom Schaft zu rollen, bei denen die Kämme des Gewindcs über die Länge des gesamten Gewindes keine gleichmäP'ge Breite haben. Die Schraube gemäß dci Darstellung hat über die axiale Länge des Gewindeteils einen konstanten Außendurchmcsser und die Kämme der Gewindegänge haben e^;nc gleichmäßig

^fi" axiale Breite. Wenn die Schraube ein sich verjüngen des Vorderende hat, hat das Gewinde am vorderer Teil einer solchen Schraube nicht vollständig ge formte Gewindegänge und die Gewindegänge de: sich verjüngenden Teiles haben progressiv zuneh mcndc radiale Breite in einer Richtung gegen da: Kopfende der Schraube, und die Kämme der teil weise geformten Gewindegänge nehmen in ihre axialen Breite ab. Demgemäß ist es der wirksam«

Gewindeteil, der an dem Hinterende des sich verjüngenden Teiles einer solchen Schraube beginnt und an dem Hintcrcnde des Gewindes endet, der konstanten Kammdurchmesser und konstanten Fußdurchmesser hat, d. h. konstanten größeren Außen- und konstanten Kerndurchmesser. Die Folge der Tatsache, daß die versetzten Segmente in einem Schraubenwinkcl liegen, der glcieh dem Schraubenwinkcl des übrigen Teiles des Gewindes ist, besteht darin, daß, wenn die Schraube in die Verriegelungsstellung in ein passendes auf übliche Weise mit Gewinde versehendes Loch eingeschraubt wird, die versetzten Segmente, 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 Umfangslänge der versetzten Vcrriegelungssegmente verteilt.

Im Hinblick auf jedes Paar versetzter Segmente, bei dem die Segmente in Richtung gegeneinander versetzt sind, übt das nach oben versetzte Segment dieses Paares eine federnd wirkende Kraft auf die untere Flanke des dazupassenden Ganges des Innengewindes in der Gewindebohrung nach oben aus und das nach unten versetzte Segment dieses Paares eine Federkraft auf die obere Flanke des gleichen Ganges des Innengewindes der Gewtndebohrung nach unten. In gewissen Fällen besteht die Gruppe von versetzten Segmenten aus lediglich einem Paar, die in Richtung gegeneinander versetzt sind.

Aus Fig. 3, in der der Schaft 122 der Schraube 120 in eine übliche Gewindebohrung 131 eines Werkstückes 132 eingeschraubt wiedergegeben ist, ist ersichtlich, daß das nach unten versetzte Segment 124 α eine federnd wirkende Kraft nach unten auf die obere Flanke 13Sa des Innengewindeganges 1416 des Innengewindes 141 ausübt. Das nach oben versetzte Segment 125 6 des Gewindes 123 übt eine nach oben gerichtete federnde Kraft auf die untere Flanke 136 b des Ganges 141 d des Innengewindes 141 aus, und das nach unten versetzte Segment 124 b des Paares 125 6, 124 6 von versetzten Segmenten übt eine nach unten gerichtete federnde Kraft auf die obere Flanke 135 c des gleichen Ganges 141 </ des Innengewindes 141 aus. Dies bewirkt, daß das Paar von versetzten Segmenten 124 6, 125 6 gegen den zwischen diesen beiden Segmenten 124 6, 125 6 liegenden Gewindegang 141 d des Innengewindes 141 federnd und mit Reibung drückt, um ein wirksames Verriegelungsmittel zu schaffen, um ein Lösen der Schraube 120 in der Gewindebohrung 131 nach Einschrauben der Schraube in das Innengewinde 141 der Gewindebohrung 131 zu verhindern. Die Paare von versetzten Segmenten 124 c, 125 c und 124 rf, 125d und 124 e und 125 e wirken in der gleichen Weise wie das Paar von versetzten Segmenten 1246, 1256; d.h. die nach unten versetzten Segmente üben abwärts gerichtete Kräfte auf die obere Flanke des passenden Ganges des Innengewindes 141 aus, und die nach oben versetzten Segmente üben nach oben gerichtete Kräfte auf die untere Flanke des passenden Ganges des Innengewindes 141 aus, so daß abwechselnde Gewindegänge des Innengewindes 141 gemäß F i g. 3 zwischen Paaren versetzter Gewindesegmente des Außengewindes 123 federnd erfaßt werden, um die Schraube 120 gegen Selbstlösen als Ergebnis von Schwingungen oder anderen Lösekräften zu verringern; d.h. die abwechselnden Gewindegänge des Innnnpewindes 141 sind zwischen einem Paar mit Federwirkung arbeitender versetzter Gcwindcsegmetite der Schraube 120 federnd eingeklemmt. Dcnnoch kann die Schraube 120 gedreht werden, um sie zu lösen und zu entfernen, wenn es gewünscht wird, und zwar durch Verwendung eines geeigneten Schlüssels.

Ik'i der Ausführungsform gemäß den Fig. I, 2 und 3 ist eine Verricgclungswirkung zusätzlich zu der Verriegelungswirkung vorhanden, die durch die versetzten Gewindesegmente geschaffen ist, wenn die Schraube 120 in eine übliche Gewindebohrung eingeschraubt ist. Die sich aus der Federwirkung der versetzten Segmente 124«, 124 6, 124 c, 124 t/, 124 e und der versetzten Segmente 125 ft, 125 c, 125 d, 125 e, an dem Innengewinde 141 sich ergebenden Kräfte wirken zusätzlich auf den Schaft 121 der Schraube 120 in seitlicher Richtung in Richtung gegen den 180 -Bogen B, der der Gruppe 127 von versetzten Segmenten diametral gegenüberliegt. Die senkrechte mittlere Achse χ - χ des Schaftes 121 verschiebt sich geringfügig in seitlicher Richtung diametral weg von der Gruppe 127 versetzter Gewindesegmente, und dies bewirkt, daß die oberen und unteren Flanken des Außengewindes 123 in dem Bogen B

as mit den oberen und unteren Flanken des Innengewindes 141 in diesem Bogen der Gruppe 127 von versetzten Segmenten diametral gegenüberliegend mit größerer Reibung in Eingriff treten, als es bei üblichen Gewindeschrauben in einer üblichen Innengewindebohrung der Fall 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 Verriegelungsgewindessgmenten ergibt.

In den Fig. 4 bis 13 sind die Gewinderollwerkzeuge und die Art und Weise der Versetzung der Verriegelungsgewindesegmente in gewissen Gängen den Gewinden wiedergegeben, um die Gruppe 127 versetzter Segmente zu bilden, bei denen die Gewindesegmente benachbarter Segmentpaare in axialer Richtung in Richtung gegeneinander versetzt sind. In Fig. 13 sind ein sich bewegendes Gewinderollwerkzeug 150 und ein feststehendes Gewinderollwerkzeug 151 wiedergegeben zur Verwendung in einer bekannten Gewinderollmaschine. Der Schraubenrohling 120 a wird zwischen diesen Werkzeugen 150, 151 auf übliche Weise gerollt. Die Werkzeugflächen sind so geformt, da3 sie an dem Schaft der Schraube das Gewinde mit versetzten Segmenten gemäß Fig. 1 formen. Bei dem Rollvorgang wird das Werkzeug 150 nach rechts bewegt, wie es durch den Pfeil 152 angedeutet ist, wodurch bewirkt wird, daß die Schraube 120 α zwischen dem feststehenden Werkzeug 151 und dem sich bewegenden Werkzeug 150 in Richtung des Pfeiles 152 rollt.

Die Fläche 157 des feststehenden Werkzeuges 151 (siehe F i g. 4) ist mit gefrästen Gewinderollnuten 157 a üblicher Gestalt oder üblichen Profils versehen, und die Schräge und Steigung der Nuten entspricht dem Schraubenwinkel und der Steigung des an dem Schaft der Schraube zu bildenden Gewindes. Jedoch ist das feststehende Werkzeug 151 mit einem Ausschnitt 155 versehen. Dieser Ausschnitt 155 hat ein senkrecht angeordnetes Vorderende i55s, und die Oberseite und die Unterseite 155 & bzw. 155 c laufen schräg in einem Winkel parallel zu den Nuten

157« der Fläche 157; d.h. der Ausschnitt 155 verläuft schräg in einem Winkel gleich dem Schraubenwinkel des Gewindes. Der Ausschnitt 155 hat solche Abmessungen, daß ein Einsatz 156 aufgenommen werden kann, der in den Ausschnitt 155 stramm ein- |eprßt ist, der manchmal als Tasche 155 bezeichnet wird. Der Einsatz 156 hat eine Länge entsprechend der Lange des Ausschnitts 155 und eine Breite Wb, um einen strammen Sitz zu schaffen. Das Vorderende des Einsatzes 156 ist mit Nuten 154a mit gleieher Steigung wie die der Nuten 157 a der Fläche

157 des Werkzeuges 151 und mit einer Länge Lg entsprechend der Länge L der versetzten Gewindesegmente (Fig. 1) versehen. Der Einsatz 156 hat allgemein rechtwinklige Gestalt und die Gewinderollnuten 154 a verlaufen parallel zu der Oberkante 155 a" und der Unterkante ISSe. Jedoch verläuft die Endkante 155/ des Einsatzes 156 nicht rechtwinklig zu der Unterkante 155 e, sondern verläuft geringfügig schräg, so daß diese Kante 155/ mit dem Ende des Werkzeugs 151 fluchtend liegt, wenn der Einsatz 156 in seinem abgeschrägten Ausschnitt 155 angeordnet ist. Demgemäß liegen, wenn der so gestaltete Einsatz 156 in den Ausschnitt 155 eingepaßt ist, (der in einem Winkel gleich dem Schraubenwinkel der Nuten 157 a schräg verläuft) die Nuten 154 a des Einsatzes 156 in dem gleichen Schraubenwinkel wie die Puten 157 a. Jedoch sind die Böden der Nuten 154 a von den Böden Unterkanten der Nuten 157 a versetzt, wie es nachstehend im einzelnen beschrieben wird. Die Anzahl der gewindebildenden Nuten in dem Einsatz 156 entspricht der Anzahl von versetzten Gewindesegmenten, die in der fertiggestellten Schraube erhalten werden sollen. Der hintere Teil

158 des Einsatzes 156 ist in Richtung gegen die Hinterwand des Werkzeuges abgeschrägt, so daß kein Teil des Werkzeuges zu einer Störung mit den versetzten Segmenten führt, nachdem diese an den Schaft der Schraube gerollt worden sind.

Eine Fläche 160 des beweglichen Werkzeuges 150 (Fig. 11) hat gefräste Nuten 161a, die gleichen Schraubenwinkel und gleiche Steigung wie die Nuten fein der Fläche 157 des feststehenden Werkzeuges 151 haben. Eine Ausnehmung am Hinterende des sich bewegenden Werkzeuges 150 ist nicht erforderlich, da die mit Gewinde versehene Schraube von den Werkzeugen 150, 151 am hinteren Ende und im wesentlichen augenblicklich nach Bildung der Gruppe von versetzten Gewindesegmenten getrennt wird, so daß, wenn die versetzten Gewindesegmente 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 schematisehe Weise im einzelnen und in größerem Maßstab ein Profil der Gewinderolinuten 154 a des Einsatzes

156 wiedergegeben (siehe auch Fig. 6 bis8). Ein richtig dimensionierter und gemäß diesem Profil gebildeter Einsatz (Fig. 10) bildet in dem Gewinde 123 des Gewindeschaftes 122 der Schraube 120 die versetzten Gewindesegmente 124 a bis 124 e und 125b bis 125e (siehe Fig. 1 bis 3). Die unterbrochene Linie 165 stellt das Profil der üblichen Nuten

157 a an der Fläche 157 des feststehenden Werkzeuges 151 dar. Die Spitzen 166 a bis 166/ der Nuten 154a sind von üblicher Ausführung, und sie sind die gleichen wie die Spitzen der Nuten I57a der Fläche 157 des feststehenden Gewinderollwerkzeuges 151 und befinden sich mit diesen in Ausrichtung, d.h. die Spitzen 166 a bis 166/ befinden sich in Ausrichtung mit den Spitzen der Nuten 157 a, wenn der Einsatz 156 in den Ausschnitt 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 Abschaben der Rippen der Werkzeuge hervorrufen. Um ein solches Abschaben to derSpitzen der Nuten 157 a und derSpitzen 166 a bis 166/ des Einsatzes 156, wo sie sich verbinden, zu verhindern, ist es erwünscht, die sich treffenden Enden dieser Spitzen geringfügig abzuschrägen oder abzurunden. Dadurch wird weiterhin irgendeine Scher«5 wirkung der Rippen der Werkzeuge an dem gerollten Gewinde minimal gemacht. Die Spitzen 166 a bis 166/, die auch als die Rippen der Nuten des Werkzeuges bezeichnet werden können, bilden den Fuß

167 des Gewindes 123 der Schraube 120 bei dem ao Gewinderollvorgang. Der Fuß 167 des Gewindes 123 der Schraube 120 ist von üblicher Ausführung und der Kerndurchmesser des Schaftes 121 der Schraube 120 ist über die axiale Länge des Gewindeteiles 123 des Schaftes 121 konstant. Die Böden des Gewin-

as dewerkzeuges bilden die Kämme des Gewindes 123 der Schraube 120. Die Böden 168 a bis 1681 der Nuten des Einsatzes 156, welche die Kämme der versetzten Gewinnsegmente der Schraube 120 bilden, sind gegenüber dem Profil der üblichen Nuten in einer nachstehend zu beschreibenden Art und Weise axial verschoben; das Profil von üblichen Nuten (die Böden und Spitzen oder Rippen aufweisen) ist in Fig. 10 durch die unterbrochene Linie 165 wiedergegeben. Die unterbrochene Linie 165 stellt das Profil eines üblichen Schraubengewindes dar.

Um das Profil der Nuten in dem Einsatz 156 zu gestalten, wird die Höhe h (siehe F i g. 10) des Profils der Nuten von den üblichen Nuten in ein»n Spitzenteil 170 a, einen Bodenteil 170 c und einen Zwischenteil 170 b unterteilt. Wie dargestellt, ist die Höhe h in die drei Teile 170a, 170ft, 170c unterteilt; das Profil der üblichen Nuten ist durch die unterbrochene Linie 165 dargestellt. Die Ganghöhe P von Spitze zu Spitze der Nuten ist üblich. Die Spitzen

+5 166 a bis 166/ bilden den Fuß 167 des Schraubengewindes 123 bei dem Gewinderollvorgang. Somit ist der Fuß 167 von üblicher Ausführung und der Kerndurchmesser des Gewindeteiles 123 der Schraube 120 ist konstant. Jedoch sind die Böden 168 a bis 1681 in dem Teil 170 c der Nuten gegenüber dem üblichen Profil 165 axial verschoben; die Böden

168 a, 168 c, 168 e, 168 g, 168/ (in dem Drittelteil 17§ c) sind axial in Richtung gegen das untere Ende des Einsatzes Iü6 (d.h. in Richtung gegen das Vorderende der zu bildenden Schraube) verschoben und die Böden 168 b, 168 a", 168/, 168 ή (in dem Drittelteil 170c) sind axial in Richtung gegen das obere Ende des Einsatzes 156 (d. h. in Richtung gegen den Kopf oder das Hinterende der zu bildenden Schraube) verschoben. Die Böden der Nuten in denTeil 170 c sind jeweils in der obengenannten Riehtung um ein Ausmaß axial verschoben, das bei 171 c und 171 b angedeutet ist. Wie dargestellt, sind di< Böden in dem einen dritten Teil 170 c gegenüber de üblichen durch die unterbrochene Linie 165 ange deuteten Steigung? um ein gewisses Ausmaß versetz (Fig. 10). Wie dargestellt, sind die Böden gegenübe der normalen Ausführung im eine Strecke verscho

9 10

ben, die 15% der Ganghöhe Γ beträgt; d.h. die Bö- Wird beispielsweise darauf Bezug genommen, daß den sind um eine Strecke verschoben, die bei 171 a doe Abschrägungen der erweiterten Seiten 172, 173, und 171 b angedeutet ist. Jedoch können die Böden 174 und 175, der Böden 168 a und 168 d in dem Teil um eine Strecke im Bereich von 3 bis 35%> der 170c (Fig. 10) für die Böden der Nuten des Einsat-Ganghöhe P verschoben werden in Abhängigkeit von 5 zes 156 typisch sind, so liegen die Seiten 172, 173, der Art des Metails der zu bildenden Schraube, der 174, 175 der Böden 168 d parallel zu der benachbar-Größe des Gev.indes und der in dem fertiggestellten ten unterbrochenen Linie 165, welche das Profil der Gewinde gewünschten Verriegelungscharakteristiken. üblichen Nuten 157« der Fläche 157 des Werkzeu-Wenn die Böden zu den gewünschten Stellen an dem ges 151 andeutet. Demgemäß liegen die Abschrägun-Profil verschoben sind (Fig. 10), sind die Spitzen io gen der erweiterten Seiten 172α, 173α, 174α, 17Sa 166a bis 166/ in dem Dritteltcil 170a und die Bö- der Kammteile 124c, 125c der Schraube 120 parden 168 a bis 168« in dem Drittelteil 170 t· durch im allel zu benachbarten Abschrägungen der unterbrowesentlichen gerade Linien 169 a bis 169 r in dem chenen Linie 165 a, welche das Profil eines üblichen mittleren Drittelteil 170 6 miteinander verbunden; Schraubengewindes darstellt. Demgemäß treten, die Verbindungslinien 169 a bis 169 r gehen in die 15 wenn die Schrauben 120 in eine passende Innenge-Spitzen und Böden der Nuten derart über, daß windebohrung 131 eingeschraubt wird (Fig. 3), die scharfe Übergänge vermieden sind. Die Fläche des abgeschrägten Seiten 173 a, 174 a der versetzten GeRohlings zum Bilden des Einsatzes 156 wird dann windesegmente 124c, 125c mit den Flanken des gefräst oder auf andere Weise behandelt, um die Nu- Ganges 141/ des Innengewindes 141 in einen Beten 154 a an der Fläche des Einsatzes 156 so zu bil- *° reich über der gesamten Fläche der Breite und der den, daß sie mit dem dargestellten und beschriebenen Umfangslänge der in Berührung tretenden versetzten Profil übereinstimmen. Die Länge der Nuten wird so Gewindesegmente in Berührung, so daß die Reidimensioniert, daß sie der gewünschten Länge L der bungsberührung zwischen dem Innengewinde 141 Gewindesegmente in dem Gewinde der fertiggestell- und den versetzten Gewindesegmenten der Schraube ten Schraube entsprechen. a5 12Λ sich über eine beträchtlich größere Fläche er-

Wie in Fig. 10 dargestellt, ist die Höhe h von der streckt, als sie vorhanden sein würde, wenn die ver-Spitze des Bodens der Nut zu der Spitze der Rippe setzten Gewindesegmente mit den benachbarten der Nut in drei gleiche Teile unterteilt, nämlich in Flanken des Innengewindes lediglich auf einer einziden Spitzenteil 170 a, den Bodenteil 170 c und den gen Berührungslinie in Berührung treten wurden.
Zwischenteil 170 b, jedoch können die proportiona- 30 Da die Böden der Nuten der Gewinderollwerklen Höhen dieser Teile 170 a, 170 b, 170 c in Abhan- zeuge die Kämme des Gewindes der Schraube erzeugigkeit von der Art des Metalls, das für die Schraube gen, wenn das Schraubengewinde an dem Schraubenverwendet wird, der Größe und der Art des Gewin- rohling gerollt wird, ist es übliche Praxis, einen Rohdes und der gewünschten Verriegelungswirkung ge- ling vorzusehen, der einen Durchmesser hat, der dem ändert werden. Beispielsweise können die Höhen des 35 Steigungsdurchmesser der zu bildenden Gewinde-Bodenteiles 170 c, der die Kammteile der versetzten schraube entspricht. Die Wirkung des Rollens des Gewindesegmente in dem Gewinde der Schraube bil- Gewindes an dem Schraubenrohling durch Verwenden soll, und die Höhe des Spitzenteiles 170a, der dung des Einsatzes 156 ist auf der rechten Seite der die Fußteile des Gewindes dort bilden soll, wo die Fig. 10 erläutert. Die Gewindesegmente sind in versetzten Segmente angeordnet sind, im Bereich von 40 einer Weise versetzt, die den Böden der Nuten des V* bis '/2 der Höhe h liegen, gemessen von der Spitze Einsatzes 156 entspricht. Die versetzten Gewindesegdes Bodenteils zu der Spitze des Spitzenteiles einer mente 124 b, 125 b schaffen zwei Gewindesegmente, Nut des Einsatzes 156. die in Richtung gegeneinander versetzt sind. Die ver-

Es besteht ein Vorteil darin, eine beträchtliche setzten Segmente 124 c, 125 c; 124 d, 12Sd; und Höhe in dem Teil 170 c zu haben, weil dadurch der 45 124 e, 125 e schaffen gleiche Paare von Segmenten, Flächenbereich entlang der versetzten Gewindeseg- die in Richtung gegeneinander versetzt sind (siehe mente der Schraube 120 vergrößert wird, der mit den auch F i g. 3). Das Gewinde 123 ist mit Ausnahme Flanken des Innengewindes der Gewindebohning des der versetzten Gewindesegmente von üblicher Art. Werkstückes in Eingriff tritt und sie mit Reibung be- Demgemäß hat die Schraube 120 gemäß F i g. 1 rührt. Dieser Flächenbereich verteilt die Reibungs- 5° einen konstanten Kerndurchmesser und einen konverriegelungskräfte über eine größere Fläche als ein stanten Außendurchmesser über die gesamte axiale versetztes Gewinde, welches von dem üblichen Ge- Länge des Gewindeteiles 123 des Schaftes 121. Demwinde derart verlagert oder abgebogen ist, daß die gemäß haben die Spitzen der Kämme der Gewindeabgebogenen Teile des Gewindes mit den Flanken gänge einschließlich der versetzten Gewindesegdes Innengewindes lediglich auf einer Linie in Beruh- 55 mente eine Hüllfläche in Gestalt eines geraden durch rung treten. die Kämme verlaufenden Kreiszylinders.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

I 914477 "I nicht ins Gewicht fallender Abrieb erreicht wird. Auf Patentansprüche: Grund der geringen Flächenbelastung und der federnden Anlage der versetzten Gewindesegmente

1. Schraubensicherung, bestehend aus längs an die Flanken des Gegengewindes können.ein und dem Schraubenschaft angeordneten, senkrecht 5 dieselben Schrauben wiederholt verwendet werden, ausgerichtet versetzten Gewindegangsegmenten in ohne daß dabei die gewünschte Sicherungswirkung

\ wenigstens zwei Gewindegängen, wobei die Seg- der Schrauben verlorengeht.

mente parallel zur Gewindesteigung versetzt sind Die federelastische Vorspannung der vernetzten

und ihre Flanken parallel zu den Flanken des un- Segmente ist für einen guten, dem Lösen der Schrauveränderten Gewindes verlaufen, nach Patent 10 benverbindung entgegenwirkenden Reibeingriff und 1750179, dadurch gekennzeichnet, für eine wiederholte Verwendbarkeit der mit diesen daß sich die Segmente von der Gewindespitze aus Schraubensicherungen versehenen Muttern und über '/< bis Vi der Gewindehöhe erstrecken. Schrauben ausschlaggebend. Die federelastische Wir-

2. Schraubensicherung nach Anspruch 1, da- kung und damit die wiederholte Verwendbarkeit und durch gekennzeichnet, daß in zwei entgegenge- 15 Lebensdauer der Schraubensicherung nach dem setzten axialen Richtungen versetzte Segmente in Hauptpatent können jedoch gemäß der Erfindung aufeinanderfolgenden Gängen des Gewindes an- noch wesentlich dadurch verbessert werden, ^aß sich geordnet sind. die versetzten Segmente von der Gewindespitze aus

über ein Viertel bis ein Halb der Gewindehöhe er-