DE1915206A1 - Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter - Google Patents

Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter

Info

Publication number
DE1915206A1
DE1915206A1 DE19691915206 DE1915206A DE1915206A1 DE 1915206 A1 DE1915206 A1 DE 1915206A1 DE 19691915206 DE19691915206 DE 19691915206 DE 1915206 A DE1915206 A DE 1915206A DE 1915206 A1 DE1915206 A1 DE 1915206A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nut
screw
section
workpiece
lip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691915206
Other languages
English (en)
Inventor
Bynum Jerry M
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hi Shear Corp
Original Assignee
Hi Shear Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hi Shear Corp filed Critical Hi Shear Corp
Publication of DE1915206A1 publication Critical patent/DE1915206A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F16B31/021Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load by means of a frangible part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00Features common to bolt and nut
    • F16B33/004Sealing; Insulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S411/00Expanded, threaded, driven, headed, tool-deformed, or locked-threaded fastener
    • Y10S411/915Bolt having packing joint

Description

H-SCHROETERK-LcHMANN
PATENTANWÄLTE ,
8 München 25 · Lipowskystr. 10 I >? » 0 Z U D
Tel. 778956
Hi-Shear Corporation an-hi-l4
25. März I969
Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter
Die Erfindung bezieht sich auf eine einen dichten Abschluß bewirkende Verbindungsanordnung, die einen Gewindebolzen bzw. eine Schraube und eine dazu passende Mutter umfaßt, und bei der die Mutter mit einer Dichtung versehen ist, deren Vorhandensein das %w±ndesystem und dessen Wirkungsweise nicht beeinträchtigt.
Bs ist bereits in vielen Anwendungsfällen mit Erfolg versucht worden, ein mit Gewinde versehenes Befestigungsteil so abzudichten, daß kein Flud längs des Schaftes des Gewindebolzens bzwe der Schraube entweichen kann< > Bei den bis jetzt bekannten Anordnungen werden häufig ringförmige Dichtungen verwendet, z.B. Dichtungsringe von gewinkelter Querschnittsform, Stopfbuchsenanordnungen und dergleichen und sogar verformbare Abdichtungsbünde, deren Zweck darin besteht, daß sie mit dem Bolzengewinde zusammenarbeiten. Viele dieser bekannten Verfahren erfüllen ihren Zweck einwandfrei und werden daher in großem Umfang angewendet« Angesichts des technischen Fortschritts auf dem Gebiet der Befestigungsvorrichtungen und insbesondere in Verbindung mit der Luft- und Raumfahrtindustrie hat es sich jedoch als erforderlich er-
909840/1196
wiesen, mit Gewinde versehene Befestigungsvorrichtungen zu verwenden, bei denen die Beziehung zwischen dem aufgebrachten Drehmoment und der axialen Vorspannung, d.h. der axialen Dehnung der zusammengebauten Befestigungsvorrichtung, von kritischer Bedeutung ist. Zahlreiche Verbindungen werden in erster linie unter Berücksichtigung ihrer axialen Vorspannung entworfen, da da diese Größe in Beziehung zur Dauer- oder Ermüdungsfestigkeit der Verbindungskonstruktion steht.
Die axiale Vorspannung ist mindestens theoretisch eine Funktion des auf die Mutter aufgebrachten Drehmoments, und je kleiner die Zahl der zu berücksichtigenden variablen Größen ist, desto enger bzw. genauer gilt diese Beziehung. Im
™ Hinblick hierauf müssen die meisten oder sogar alle bis jetzt bekannten, eine Abdichtung bewirkenden Verbindungsanordnungen als ungeeignet betrachtet werden, denn bei den meisten dieser Anordnungen tritt die Dichtungsvorrichtung in Berührung mit dem Bolzengewinde, oder die Dichtung muß in einem erheblichen Ausmaß zusammengedrückt werden, und in diesen beiden Fällen wird eine Energiemenge ausgenutzt, die in Form eines Drehmoments aufgebracht wird, und die anderenfalls zur Vergrößerung der axialen Vorspannung beitragen würde. Eine solche andersartige Verwendung eines Teils der zugeführten Energie würde sich als unschädlich erweisen, denn man könnte sie berücksichtigen, wenn die jeweils erzielte Wirkung gleich—
* mäßig und vorhersehbar wäre. Im Hinblick auf die bei den verschiedenen Teilen einzuhaltenden !Poleranzen wird dieses zusätzliche Merkmal jedoch zu einer in weiten Grenzen variierenden Größe, und daher läßt sich die axiale Vorspannung nicht mehr mit hinreichender Genauigkeit aiks Funktion des aufgebrachten Drehmoments im voraus berechnen,,
Den vorstehend erwähnten Nachteilen kommt eine besondere Bedeutung im Fall von Dichtungsbunden zu, die so ausgebildet sind, daß das aufgebrachte Drehmoment in bestimmten Grenzen gehalten wird. Eine bekannte Konstruktion einer solchen Bundanordnung ist in der U0S.A.-Patentschrift 2 940 495 beschrieben» Bei dieser bekannten Befestigungsvor-
909840/1196
™" j
richtung sind Mitnehmerflächen in einem Abstand vom Hauptkörper der Mutter vorgesehen und mit diesem Hauptkörper durch einen Anschnitt von kleinerem Querschnitt verbunden, der beim Aufbringen des konstruktiv vorgesehenen Drehmoments abgeschert wird, i^ach dem Abscheren dieses Abschnitts ist es nicht mehr möglich, ein Drehmoment auf die Mutter aufzubringen„ Wenn irgendein Teil der Energie auf variable oder nicht voraussagbare V/eise dazu dient, keine axiale Tor spannung zu erzeugen, sondern eine andere Wirkung hervorzurufen, ist die axiale Vorspannung daher nicht bekannt, und die konstruktiv vorgesehene Festigkeit der Verbindung wird nicht auf zuverlässige Weise erreicht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, eine einen dichten Abschluß bewirkende Verbindungsanordnung zu schaffen, die eine eine Abdichtung ermöglichende Mutter und einen Gewindebolzen oder eine Schraube umfaßt, und bei der der Einfluß der Maßnahmen zur Erzielung einer Abdichtung auf die Größe der axialen Vorspannung auf ein Minimum verringert ist.
Die einen Bestandteil der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung bildende Mutter ist so ausgebildet, daß sie mit einer Schraube zusammenarbeiten kann, die einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt, einen noch näher zu beschreibenden Extrusionsabschnitt und einen zylindrischen Schaft umfaßt. Beim Einbau dieses Gewindebolzens ist es möglich, daß ein Teil des Extrusionsabschnitts und gegebenenfalls ein Teil des Schaftes zusammen mit dem Außengewinde über die Außenfläche eines Werkstücks hinausragt. Die Mutter umfaßt einen Hauptkörper, längs dessen Achse sich eine zentrale Bohrung erstreckte Ferner weist die Mutter eine Stützfläche auf, die zur Anlage an der benachbarten Außenfläche des Werkstücks gebracht werden kann. Die Bohrung der Mutter ist mit einem Innengewinde versehen, und sie weist an ihrem dem Werkstück zugewandten Ende eine Erweiterung auf. In dieser Bohrungserweiterung ist ein elastischer verformbarer Dichtungsring angeordnet, der über seine ganze Umfangslänge in
909840/1196
abdichtender Berührung mit den Begrenzungsflächen der Bohrungserweiterung steht. Der Innendurchmesser des Dichtungsrings ist in jedem Fall größer als der größte Durchmesser des Innengewindes der Mutter, so daß der Dichtungsring zunächst nicht in -öerührung mit dem Außengewinde des in die Mutter einzuschraubenden Gewindebolzens kommt. Der Dichtungsring trägt als Fortsetzung seiner inneren 'Wand eine veri'ormbare Lippe, und mindestens ein Teil dieser Lippe rajgt in axialer Richtung über die Stütz- oder Anlagefläche der Mutter Hinaus. Die Lippe verjüngt sich mit zunehmendem Abstand von der Alilagefläche der Mutter nach innen, so daß sie beim Anpressen an die Außenfläche des Werkstücks nach innen in ^ itichtung auf die Achse der Mutter verforrnt und gegen den Gewindebolzen gedruckt wird, um längs des Umfangs des Gewindebolzens eine Abdichtung au bewirken.
Gemäß einem bevorzugten, jedoch nur in bestimmten Fällen anzuwendenden Merkmal der Erfindung umfaßt die Mutter einen Abschnitt von kleinerem Querschnitt, der den Mutterkörper mit einem in einem Abstand davon angeordneten lüitnehmerabschnitt verbindet, der mit Hilfe eines dazu passenden i/erkzeugs erfaßt und gedreht werden kann.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläuterto
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsformneiner erfigdungsgemäßen ivmtter in einem axialen Schnitte
Fig. 2 zeigt in einer Stirnansicht das untere Ende der Mutter nach Fig. 1f
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung, bei der die Mutter nach Fig. 1 fest auf einen Gewindebolzen aufgeschraubt ist, wobei auf der linken oeite die Anordnung bei der größten Einsptinnlänge und auf der rechten Seite die Anordnung bei der kleinsten Einspannlänge dargestellt ist.
909840/1190
Pig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mutter im Längsschnitt„
In Fig. 1 erkennt man eine insgesamt mit 10 bezeichnete Mutter nach der Erfindung. Diese Mutter entspricht allgemein der in der U.S.Ao-Patentschrift 2 940 495 "beschriebenen Mutter. Sie umfaßt einen Hauptkörper 11 mit einer ebenen ringförmigen Anlagefläche 12 am einen Ende, einem sich verjüngenden Abschnitt 13, einem Verstärkungswulst oder Bund 14 und einem am anderen Ende vorgesehenen Mitnehmerabschnitt 15. Der Mitnehmerabschnitt 15, auf den ein Werkzeug zum Drehen der Mutter aufgesetzt werden kann, ist zweckmäßig mit einer sechseckigen Anordnung von Mitnehmerflächen 16 versehen, mit denen ein Schraubenschlüssel bekannter Art zusammenarbeiten kann.
Um das aufzubringende Drehmoment zu begrenzen, ist die Mutter mit einem Abschnitt 20 von kleinerem Querschnitt versehen, der durch eine dem Verstärkungsbund 14 benachbarte Ringnut 21 abgegrenzt ist. Dieser Abschnitt von kleinerem Querschnitt weist den kleinsten seitlichen Querschnitt auf, der zwischen dem Mitnehmerabschnitt 15 und dem Mutterkörper 11 vorhanden ist, so daß der Mitnehmerabschnitt von dem Mutterkörper abgeschert wird und herunterfällt, sobald das auf diesen geschwächten Querschnitt aufgebrachte Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet·
ferner weist die Mutter eine zentrale Bohrung 25 mit einem Innengewinde 26 auf. Innerhalb des Mitnehmerabschnitts ist die Bohrung nicht mit öewindegängen versehen. Dieser Teil der Bohrung hat einen größeren Durchmesser als jedes Außengewinde, das mit dem Muttergwwinde zusammenarbeitet, so daß dieser glatte Teil der Bohrung nicht in Berührung mit dem Bolzengewinde kommt und daher der Mitnehmerabschnitt 15 frei herabfallen kann. Das Muttergewinde endet an einer Bohrungserweiterung 27, die zweckmäßig eine zylindriscne Wand 28 und eine Stirnwand 29 aufweist; diese Wände werden im folgenden auch als die Begrenzungswände der Bohrungserweiterung
909840/1196
bezeichnet.
Ein elastischer verformbarer Dichtungsring 30 ist so in der Bohrungserweiterung angeordnet, daß er deren Begrenzungsflächen längs ihres ganzen ümfangs berüiirt. Die Berührung zwischen dem Dichtungsring und den Wänden der Bohrungserweiterung "braucht nicht derart zu sein, daß eine vollständige Abekichtung erzielt wird, doch muß die gewählte Passung derart sein, daß der iiing fest in seiner Lage gehalten wird, damit ein Teil des Hings auf eine noch zu besenreibende Weise verformt werde-n kann. Die gewünschte Wirkung wird erzielt, wenn der Dichtungsring an der Stirnwand 29 der Bohrungserweiterung anliegtο Der Durchmesser der inneren Wand 31 des Dichtungsrings ist größer als der größte Durchmesser des Muttergewindes 26, damit der Dichtungsring nicht mit einem Gewindebolzen in Berührung kommt, der in das Muttergewinde eingeschraubt wird. Der Dichtungsring weist eine vorzugsweise damit aus einem Stück bestenende verformbare Lippe 32 auf, und mindestens ein Seil dieser Lippe ragt in axialer Richtung über die Anlagefläche 12 der „Lter hinaus. Die Lippe verjüngt sich in axialer- Richtung, und ihre Stirnfläche erstreckt sich von der Achse der Mutter weg nach außen; zu diesem Zweck hat die Lippe gemäß Fig. 1 vorzugsweise eine kegelstumpf förmige ätirnflache. Man könnte jedoch auch Lippen mit einer sich auf andere V/eise verjüngenden Form verwenden und z.B. eine abgestufte Lippe vorsenen. Jedoch bietet die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der Lippe gemäß der im folgenden gegebenen Erläuterung erhebliche Vorteile. Zweckmäßig kann der Dichtungsring mit den Wandflächen der Bohrungserweiterung der Mutter z.B. mit Hilfe eines Klebstoffs verbunden sein» Der Werkstoff des Dichtungsrings muß natürlich für das zurückzuhaltende Flud undurchlässig sein. Der Dichtungsring besteht vorzugsweise aus einem Elastomermaterial, z.B. dem unter der gesetzlicn geschützten Bezeichnung Teflon erhältlichen Materialo
Eine zur Veewendung in Verbindung mit der Mutter nach Fig. 1 geeignete Schraube 35 ist in Fig. 3 dargestellt. Diese
9 0 9 8 4 0/1198
Schraube kann gegebenenfalls mit einem Kopf 36 versehen sein, der jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. In jedem Fall umfaßt die Schraube einen zylindrischen Schaft 37 und einen Gewindeabsehnitt 38. ',/ie jede andere Schraube weist die Scnraube 35 eine Fläche 39 auf, die auch als Extrusionsabschnitt Dezeichnet wird« Hierbei handelt es sich um den Übergang von dem Gewindeabsclmitt zu dem öchaftabschnitt, und gewöhnlich sind an dieser Stelle unvollständige Gewindegänge vorhanden, wie sie beim Walzen von Gewinde entstehen^ bei einem geschnittenen Gewinde bildet der Abschnitt 39 einfach eine geneigte Über^angsflache. Der Ausdruck "Extrusionsabschnitt" gilt für beide Ausführungsformen. In jedem Fall ist bei den Schrauben, bei denen die Erfindung angewendet wird, ein geneigter Abschnitt entsprechend dem Abschnitt 39 zwischen dem Gewinde und dem zylindrischen schaft vorhanden» V/enn die Kutter und die Schraube von der gleichen Seite aus fef3tgozogen werden sollen, wird die Schraube mit einer unrunden Aussparung 40 zum Aufnehmen eines dazu passenden Werkzeuge zum Drehen der Schraube versehen« In Fig. 3 ist eine zu diesem Zweck geeignete sechseckige Aussparung dargestellt«
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung mit einer I-Iutter und einer Schraube in zwei verschiedenen Gebrauchsstellungen. Auf der linken Seite ist die Anordnung bei der maximalen üinspannlänge dargestellt, während auf der rechten ,Seite die Anordnung bei der kleinsten möglichen Einspannlänge dargestellt ist. iJan erkennt, daß bei der üblichen Anordnung·- der gesamte Bolzengewindeabschnitt und ein Teil des Extrusionsabschnitts über eine Fläche 41 eines Werkstücks 42 hinausragen. is sei bemerkt, daß es sich bei dem Werkstück <12 um ein einziges werkstück oder mehrere werkstücke handeln kann. Der linke Teil von Fig. 3, wo die Anordnung bei. der größten üinspannlänge dargestellt ist, zeigt, daß nur ein i'eil des Extrusionsabschnitts über die Fläche 41 hinausragen Kann, während der rechte Teil, wo die Anordnung bei der kleinsten Ein;jpannlänge dargestellt ist, zeigt, daß auch ein Teil des zylindrischen Schaftes 37 über die Fläche 41 hinausragen kann. Fig. 3 zeigt die Mutter nach Fig. 1 für den
909840/1196
BAD ORIGINAL
Pall, daß sie festgezogen und der obere Teil nach dem Aufbringen des konstruktiv vorgesehenen Drehmoments abgescnert worden ist.
Pig. 4 zeigt, daß man gemäß der Erfindung auch eine Mutter mit einer Abdichtungsvorrichtung der beschriebenen Art vorsehen kann, oh,ne daß die Mutter gleichzeitig so ausgebildet ist, daß das aufzubringende Drehmoment begrenzt wird. Gemäß Pig. 4 umfaßt die Mutter 45 einen Hauptkörper 46, der die übliche sechskantige Außenform haben kann, der mit einer Gewindebohrung 47 versehen ist, und bei dem ein Dichtungsring 48 in der an Kand von Pig« 1 beschriebenen Weise in einer Bohrungserweiterung 49 angeordnet ist.
Aus Pig. 3 ist ersichtlich, daß bei beiden Gebrauchs— Stellungen, d.h. sowohl bei der kleinsten als auch bei der größten Einspannlänge und natürlich auch bei jeder beliebigen Stellung zwischen diesen beiden Grenzstellungen das vorspringende Ende des Dichtungsrings in Berührung mit der benachbarten Pläche des Y/erkstücks gebracht worden ist, nachdem der Gewindeabschnitt der Schraube durch den Dicntungsring hindurchgeführt wurde, ohne mit dem Dichtungsring in Berührung zu kommen» Danach, d.h. beim Pestziehen der Mutter, tritt eine gewisse, jedoch nicht besonders große Reibungsreak— tionskraft zwischen dem Dichtungsring und dem Werkstück auf 9 wenn der Dicntungsring gegenüber dem Werkstück gedreht wird. Wenn der Dichtungsring aus einem selbstschmierenden Material, z.B. dem erwähnten Teflon, besteht, wird dieser Reibungswiderstand ziemlich gering sein. Das Material der lippe des Dichtungsrings wird nach innen in Richtung auf die Mittelachse der Abordnung verformt, da sie auf ihrer Außenseite abgeschrägt ist. Diese Verformung der Lippe erfordert weniger Energie als eine Verformung der einen größeren Querschnitt aufweisenden und fest in ihrer Lage gehaltenen oberen Teile des Dichtungsrings. Infolgedessen wird die Lippe nach innen gegen die Schraube umgebogen, so daß sie eine Abdichtung über den ganzen Umfang der Schraube bewirkt. Bei der Anordnung für eine maximale Einspannlänge kann die Lippe mit einem
909840/1196
unvollständigen Gewindegang oder gegebenenfalls mit einem sich ausschließlich verjüngenden und unterbrochenen Teil des Extrusionsabsehnitts in Berührung kommen. Bei der Anordnung für die kleinste Einspannlänge und in manchen Stellungen zwischen der kleinsten und der größten Einspannlänge kommt die Lippe des Dichtungsrings in Berührung mit der zylindrischen Umfangsfläehe oder gegebenenfalls mit einem Teil des Extrusionsabsehnitts und dem Schaft der Schraube. Es sei bemerkt, daß kein Teil des Dichtungsmaterials so verformt wird, daß er in Berührung mit dem eigentlichen Bolzengewinde kommt, so daß beim Festziehen der Verbindungsanordnung kein Widerstand auf das Gewinde ausgeübt wird. Außerdem tritt nur eine minimale plastische Verformung ein, die einen Teil der Energie verbrauchen würde, der anderenfalls zur Erzeugung einer axialen Vorspannung zur Verfügung steht. Daher wird eine gute Abdichtung am Umfang der Schraube erzielt, so daß auch die öffnung des Werkstücks 42 abgedichtet wird, und während der Herstellung der Verbindung tritt keine erhebliche Reaktionskraft auf, die bewirken würde, daß ein Teil des aufgebrachten Drehmoments verbraucht und daher nicht zur Erzeugung einer axialen Vorspannung dienen würde·
Die beschriebene Vorrichtung läßt sich leicht herstellen, und ihre Verwendung führt zu einer Verbindung, deren Festigkeit und Wirkungen leicht und zuverlässig berechnet werden können.
Patentans prüche;
9^9840/1198
INSPECTED

Claims (8)

191520fr"
P A Ϊ ii H f A K 3 f ΐί ur C H E
11.1 Verbindungsanordnung mit einer mutter, die mit einer Schraube derjenigen Art zusammenarb~itet, welche einen Außen— gewindeabsclinitt, einen Extrusions- bzw,, Übergangsabschnitt und einen zylindrischen öchaft umfaßt, wobei nach dem Festziehen der Schraube ein Teil der geneigten Extrusions- oder Übergangsfläche und gegebenenfalls ein Teil des Schaftes zusammen mit dem Auöengewindeabsehnitt über die Oberfläche eines Werkstücks hinausragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter einen Hauptkörper (11) umfaßt, die eine zentrale Bohrung (25) mit einer Mittelachse aufweist, ferner eine Stützfläche (12), die zur Anlage an der erwähnten Fläche (41) des Werkstücks (42) gebracht werden kann, ein in der zentralen Bohrung ausgebildetes Innengewinde (26) sowie eine an der Stützfläche mündende ßohrungserweiterung (27), daß ein elastischer verformbarer lichtungsring (30) in der Bohrungserweiterung so angeordnet ist, daß er über seinen ganzen Umfang in abdichtender Berührung mit den Begrenzungs— flächen (28, 29) der Bohrungserweiterung steht, daß die Innenwand (31) einen Mindestdurchmesser hat, der größer ist als der größte Durchmesser des Innengewindes, so daß die Innenwand des Dichtungsrings nicht mit dem Außengewinde einer Schraube in Berührung kommt, die in das Innengewinde eingeschraubt wird, und daß der Dichtungsring in der Mähe seiner Innenwand mit einer verformbaren Lippe (32, 48) versehen ist, von der mindestHns ein Teil in axialer Richtung über die Stützfläche der Mutter hinausragt, wobei die Lippe so abgeschrägt ist, daß sie sieh von der erwähnten Mittelachse weg nach außen erstreckt, so daß die Lippe beim Andrücken der Lippe an die erwähnte Fläcne des Werkstücks nach innen in Richtung auf die Mittelachse umgebogen wird, wobei die gegen die Schraube gedrückt wird und über den ganzen umfang der Schraube eine Abdichtung bewirkt«
909840/1196
ORIGINAL INSPECTED
2. Verbindungsanordnung, bestehend aus einem massiven Werkstück mit einer durcligenenden Öffnung, die durch eine zylindrische Fläche mit einer Mittelachse abgegrenzt ist und an voneinander abgewandten Flächen des Werkstücks mündet, einer Schraube mit einem Außengewindeabschnitt, einem sich an diesen anschließenden Extrusions- oder Übergangsabschnitt und einem sich an diesen anschließenden zylindrischen Schaft, wobei der zylindrische ochaft in die öffnung des Werkstücks paßt, wobei der Gewindeabschnitt in axialer Richtung vollständig aus der öffnung neraus und über die Fläche des Werkstücks ragt, und wobei mindestens ein Teil des Extrusions- oder Übergangsabschnitts und gegebenenfalls ein Teil des zylindrischen Schaftes ebenfalls axial über die Oberfläche des Werkstücks ninausrsgen, sowie einer mit dem Gewinde zusammenarbeitenden Lvutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (10) einen Hauptkörper (11) mit einer zentralen Bohrung (25) mit einer Achse umfaßt, ferner eine zur Anlage an der erwähnten Fläche (41) zu bringende Stützfläche (12), ein in der Bohrung ausgebildetes, mit dem Gewinde der schraube zusammenarbeitendes Innengewinde (26) sowie eine an der Stützfläche der Llutter mündende Bohrungserweiterung (27), daß ein elastischer verformbarer .Dichtungsring (30) in der Bohrungserweiterung so ,angeordnet ist, daß er eine Abdichtung über den ganzen Umfang der Begrenzungsflächen (28, 29) der Bohrungserweiterung bewirkt, daß die Innenwand (31) des Dicntungsrings einen Mindestdurchmesser hat, der größer ist als der größte Durchmesser des Innengewindes, so daß diese Innenwand nicht in Berührung mit dem Außengewinde einer Schraube kommt, die in das Innengewinde eingeschraubt werden kann, daß der Dichtungsring nahe seiner Innenwand mit einer verformbaren Lippe (32, 48) versehen ist, daß der radial am weitesten innen liegende Teil der Lippe axial über die Stützfläche der Mutter hinausragt, wenn sich der Lichtungsring im entspannten Zustand befindet, daß die Lippe in xiichtung ihrer Achse so geformt ist, daß sie sich von der erwähnten Mittelachse weg erstreckt, so daß die Lippe nach ihrem Antreffen an die erwähnte Fläche des Werkstücks
909840/1196
1315206
so nach innen in Richtung auf die Mittelachse umgebogen ist, daß sie auf denjenigen 'J-'eil der Schraube, der der Schnittebene zwischen der erwähnten Fläche und dem vorspringenden !.eil der Schraube benachbart ist, einen Druck ausführt und über ihren ganzen Umfang eine Abdichtung bewirkt, daß jedoch kein Teil des Dichtungsrings das Bolzengewinde berührt, wenn 'die Stützfläche der Mutter an der erwähnten Fläche des Werkstücks anliegt„
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Lippe des Dichtungsrings kegelstumpf förmig ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Dichtungsring aus einem Elastomermaterial besteht.
5· Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Dichtungsring mit den Wänden der Bohrungserweiterung verbunden ist»
6. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der Hauptkörper (11) der Mutter mit einer Vorrichtung (20, 21) versehen ist, durch die das auf die Mutter aufzubringende Drehmoment begrenzt wird.
7· Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutter mit einem Mitnehmerabschnitt (15) versehen ist, der mit Hilfe eines daz-u passenden Werkzeugs erfaßt uM gedreht werden kann, daß die Drehmomentbegrenzungsvorrichtung den Mitnehmerabschnitt mit dem Hauptkörper der Mutter verbindet, und daß die Drehmomentbegrenzungsvorrichtung beim Aufbringen eines vorbestimmten Drehmoments nachgibt, um den Mitnehmerabschnitt von dem Hauptkörper zu trennen. .
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehmomentbegrenzungsvorrichtung (20) einen Abschnitt von kleinerem Querschnitt umfaßt, der
909840/119«
mit dem Hauptkörper der Mutter und dem Mitnehmerabschnitt
(15) aus einem Stück besteht, und daß der Abschnitt mit
dem kleineren Querschnitt den kleinsten in seitlicher Richtung gemessenen Querschnitt zwischen dem Mitnehmerabschnitt und dem Hauptkörper aufweist, so daß der Mitnehmerabschnitt von dem Hauptkörper abgeschert wird und herabfällt, wenn
mit Hilfe des Mitnehmerabschnitts ein vorbestimmtes Drehmoment aufgebracht wird.
909840/1198
-At -
Leerseite
DE19691915206 1968-03-26 1969-03-25 Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter Pending DE1915206A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71611968A 1968-03-26 1968-03-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1915206A1 true DE1915206A1 (de) 1969-10-02

Family

ID=24876832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691915206 Pending DE1915206A1 (de) 1968-03-26 1969-03-25 Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3482864A (de)
JP (1) JPS4815535B1 (de)
DE (1) DE1915206A1 (de)
FR (1) FR2005130A1 (de)
GB (1) GB1251725A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638937A1 (de) * 1976-08-28 1978-03-02 Kramax Werke Rudolf Kellermann Mit einem gewinde ausgestattetes verbindungselement, insbesondere schrauben- oder mutternverbindung

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3742583A (en) * 1972-01-14 1973-07-03 Standard Pressed Steel Co Method of using twist-off nut to assemble a joint
DE2401300C2 (de) * 1974-01-11 1985-03-07 Hi-Shear Corp., Torrance, Calif. Befestigungsanordnung, bestehend aus Mutter und Gewindebolzen
FR2431063A1 (fr) * 1978-07-11 1980-02-08 Telemecanique Electrique Ecrou limiteur de couple
US4957401A (en) * 1982-01-11 1990-09-18 Hi-Shear Corporation Threaded fastener having minimized length and weight and method to make it
US4874275A (en) * 1987-06-22 1989-10-17 Gene W. Arant Secure three-piece threaded fastener, and method
US4979857A (en) * 1989-02-22 1990-12-25 Wing George S Extended counterbore nut
US5409337A (en) * 1993-09-02 1995-04-25 Eaton Corporation Retained seal assembly
US6095733A (en) * 1998-06-29 2000-08-01 Huck International, Inc. Threaded fastener with determinable clamp load
JP2003307207A (ja) * 2002-04-12 2003-10-31 Masakatsu Oonishi トルク規定ナット
CA2425091C (en) * 2003-04-11 2009-01-20 Karel Bostik Shear coupling for oil well pump strings
US20160108951A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-21 Chia-Che Hsu Nut
EP3346145A1 (de) * 2017-01-05 2018-07-11 HILTI Aktiengesellschaft Vorrichtung zur drehmomentbegrenzung mit drei stegen
EP3346146A1 (de) * 2017-01-05 2018-07-11 HILTI Aktiengesellschaft Bruchmutter mit bruchfläche mit grossem öffnungswinkel
EP3346147A1 (de) * 2017-01-05 2018-07-11 HILTI Aktiengesellschaft Vorrichtung zur drehmomentbegrenzung mit halteklauen
US10626908B2 (en) * 2018-03-30 2020-04-21 The Boeing Company Electromagnetic effect protective fastener with frangible collar
EP3805578B1 (de) * 2019-10-11 2021-12-29 EDM-System GmbH Dichtungsmanschette

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1208620A (en) * 1916-02-24 1916-12-12 Milton Moser Washer.
NL225368A (de) * 1957-02-28
US3040796A (en) * 1959-09-10 1962-06-26 Illinois Tool Works Free run on sealing lock nut
US3203459A (en) * 1961-12-29 1965-08-31 Eaton Mfg Co Fastening device
US3339003A (en) * 1964-06-01 1967-08-29 Hi Shear Corp Sealing of threaded fasteners
US3275054A (en) * 1964-12-15 1966-09-27 Standard Pressed Steel Co Compression locking nut

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638937A1 (de) * 1976-08-28 1978-03-02 Kramax Werke Rudolf Kellermann Mit einem gewinde ausgestattetes verbindungselement, insbesondere schrauben- oder mutternverbindung

Also Published As

Publication number Publication date
GB1251725A (de) 1971-10-27
FR2005130A1 (de) 1969-12-05
JPS4815535B1 (de) 1973-05-15
US3482864A (en) 1969-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60021730T2 (de) Hochfester Blindbolzen über einen erweiterten Greifbereich gleichmäßig hoher Klemmkraft
DE1915206A1 (de) Verbindungsanordnung mit einer Schraube und einer Mutter
DE2514799C2 (de) Blindniet
DE69923973T2 (de) Schraubverbindungselement mit einer klemmlast
DE2022907B2 (de) Schraube mit einem in einer kunststoffkappe eingebetteten kopf
DE19902461A1 (de) Mutter mit T-förmigem Querschnitt
DE1750702A1 (de) Schraubstueck,insbesondere Mutter,mit einem Dicht- und Sicherungsring aus thermoplastischem Kunststoff
DE1475014A1 (de) Befestigungsteil
EP2292940A1 (de) Selbststanzendes Mutterelement und Zusammenbauteil bestehend aus dem Mutterelement und einem Blechteil
EP2157324A2 (de) Schraube mit Dichtscheibenanordnung
EP2857699A1 (de) Gewindebuchse zum Einschrauben
DE2120072A1 (de) Blindbefestigungsmittel mit ausdehnbarem Ring
DE4401622C2 (de) Befestigungsvorrichtung für ein Montageglied einer Mutter-Schraube-Verbindung
DE1475683A1 (de) Kupplungsdichtring
DE1575171B1 (de) Abdichtendes Befestigungselement
DE1475206A1 (de) Sicherheitsmutter und Verfahren zur Herstellung derselben
DE1625387A1 (de) Verbesserungen an rohrfoermigen Befestigungsmitteln
DE60204287T2 (de) Kupplung zur verbindung eines rohrs oder schlauchs durch einschieben
DE2905297A1 (de) Schraubenmutter zum befestigen thermoplastischer werkstuecke
DE102009024264A1 (de) Befestigungselement, insbesondere Mutter
DE1500792A1 (de) Gewindebefestigungsanordnung
DE60107117T2 (de) Anbohranschlussstück
DE4444467A1 (de) Gewindeschneidschraube
DE1400908A1 (de) Mutter mit einem Hauptteil und einem abtrennbaren Endteil
WO2015110418A1 (de) Verfahren zum setzen einer blindnietmutter mit toleranzausgleichselement

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee