DE19825132A1 - Bolzengewinde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung mit einem ein Bolzengewinde (12) aufweisenden Gewindestab (10) und einer Mutter (18). Um die Mutter (18) schnell in Längsrichtung des Gewindestabs (10) verstellen zu können, schlägt die Erfindung vor, den Gewindestab (10) als Vierkant-Gewindestab mit ebenen Flächen (14) auszubilden, so daß das Bolzengewinde (12) ausschließlich auf Gewindesegmenten ausgebildet ist. Die Mutter (18) weist in einem spitzen Winkel alpha zu einem Muttergewinde angebrachten Vierkant-Durchbruch auf, der das Muttergewinde in seinen Eckbereichen unterbricht. Auf diese Weise ist die Mutter (18) auf dem Gewindestab (10) verschiebbar, wenn ihr Vierkant-Durchbruch deckungsgleich zum Vierkant-Gewindestab (10) ausgerichtet und die Mutter (18) um den Winkel alpha verschwenkt ist (Figur 3 oben). Wird die Mutter (18) in ihre Normallage zurückgeschwenkt, gelangen Muttergewinde und Bolzengewinde (12) in Eingriff, so daß die Mutter (18) auf dem Gewindestab (10) schraubbar ist (Figur 3 unten).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bolzengewinde (Außengewinde).

Bolzengewinde sind an sich bekannt. Sie kommen an Schrauben, Spindeln, Gewinde­ stangen, Gewindeschäften etc. vor. Die bekannten Bolzengewinde weisen ein durch­ gehendes, ein- oder mehrgängiges Außengewinde auf. Die bekannten Bolzengewinde haben den Nachteil, daß sie keinen Werkzeugsitz zum formschlüssigen, drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs, beispielsweise eines Gabelschlüssels, aufweisen. Um die bekannten Bolzengewinde festziehen oder beim Festziehen einer Mutter gegen­ halten zu können, müssen zwei Muttern auf das Bolzengewinde aufgeschraubt und gegeneinander gespannt (gekontert) werden. An den gekonterten Muttern kann dann ein Drehwerkzeug angesetzt werden. Die Kontermuttern müssen anschließend wieder gelöst und vom Bolzengewinde abgeschraubt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bolzengewinde so auszubilden, daß es einen Werkzeugsitz zum formschlüssigen, drehfesten Ansetzen eines Drehwerkzeugs aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Bolzengewinde weist mindestens zwei im Wesentlichen ebene, gewindelose Flächen auf. Die gewindelosen Flächen verlaufen parallel zu einer Mittel­ längsachse des Bolzengewindes, ihr Abstand von der Mittellängsachse des Bolzen­ gewindes ist kleiner als die Hälfte eines Außendurchmessers des Bolzengewindes. Vorzugsweise haben die gewindelosen Flächen einen Abstand von der Mittellängsachse des Bolzengewindes, der in etwa der Hälfte eines Kerndurchmessers des Bolzen­ gewindes entspricht, die gewindelosen Flächen bilden also näherungsweise Tangential­ flächen zu einem Kern des Bolzengewindes. Durch die gewindelosen Flächen ist das Bolzengewinde in Umfangsrichtung unterbrochen, das Bolzengewinde weist lediglich Gewindesegmente auf, die sich zwischen den gewindelosen Flächen befinden.

Das erfindungsgemäße Bolzengewinde hat den Vorteil, daß an seinen gewindelosen Flächen ein Drehwerkzeug wie ein Gabelschlüssel durch Formschluß drehfest an jeder Stelle über die gesamte Länge des Bolzengewindes angesetzt werden kann. Wird ein mit dem erfindungsgemäßen Bolzengewinde versehener Gewindestab oder dgl. abgetrennt, weist jedes Trennstück einen Sitz zum Ansetzen eines Drehwerkeugs auf. Weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß auch beim Ansetzen beispielsweise einer Zange das Bolzengewinde nicht beschädigt wird. Hinzu kommt der Vorteil, daß das erfindungs­ gemäße Bolzengewinde beispielsweise in einem Schraubstock problemlos spannbar ist, wobei eine Beschädigung des Bolzengewindes nicht zu befürchten ist. Zusätzlich bieten die gewindelosen Flächen eine Möglichkeit zur Beschriftung des Bolzengewindes. Das erfindungsgemäße Bolzengewinde ist einfach herstellbar.

Das erfindungsgemäße Bolzengewinde kann eine gerade oder eine ungerade Anzahl gewindeloser Flächen aufweisen. Bei einer geraden Anzahl gewindeloser Flächen sind vorzugsweise jeweils zwei der gewindelosen Flächen einander gegenüberliegend und damit parallel zueinander am Bolzengewinde angeordnet. Die parallelen Flächen ermöglichen das Ansetzen eines Gabelschlüssels, einer Zange oder das Spannen in einem Schraubstock.

In bevorzugter Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Bolzengewinde vier gewindelose Flächen auf, die in einem Winkel von je 90° zueinander am Bolzengewinde angeordnet sind. Dies ermöglicht ein Drehen des Bolzengewindes mittels eines Gabelschlüssels, auch wenn das Bolzengewinde nur auf einem begrenzten Umfangs­ winkel zugängig ist, beispielsweise in einer Innenecke, so daß der Gabelschlüssel nur um einen begrenzten Drehwinkel gedreht werden kann. Weiterer Vorteil dieser Ausge­ staltung der Erfindung ist, daß sie die Ausbildung einer in Längsrichtung schnell verstellbaren Schraubverbindung ermöglicht. Diese Schraubverbindung weist eine Mutter auf, deren Muttergewinde vier um 90° zueinander versetzte Unterbrechungen aufweist. Die Unterbrechungen des Muttergewindes sind so ausgebildet, daß sie in der Lage sind, die Gewindesegmente des Bolzengewindes aufzunehmen. Die Mutter wird so auf das Bolzengewinde aufgesetzt, daß die Unterbrechungen des Muttergewindes deckungsgleich mit den Gewindesegmenten des Bolzengewindes sind. In dieser Stellung läßt sich die Mutter ohne Drehung axial auf dem Bolzengewinde verschieben, sie läßt sich also sehr schnell an jede gewünschte Stelle des Bolzengewindes bringen. Die vier Unterbrechungen des Muttergewindes gehen parallel zueinander und damit auch parallel zu einer gedachten, gemeinsamen Achse durch die Mutter hindurch, wobei diese gemeinsame Achse in einem spitzen Winkel schräg zu einer Achse des Muttergewindes steht. Zum Verschieben wird die Mutter schräg auf das Bolzengewinde aufgesetzt, so daß die Unterbrechungen des Muttergewindes parallel zur Mittellängs­ achse des Bolzengewindes ausgerichtet sind. Bei mit den Gewindesegmenten des Bolzengewindes deckungsgleichen Unterbrechungen des Muttergewindes läßt sich die Mutter nun auf dem Bolzengewinde verschieben. Ist eine gewünschte Stelle auf dem Bolzengewinde erreicht, wird die Mutter so verschwenkt, daß die Achse des Mutter­ gewindes parallel zur Mittellängsachse des Bolzengewindes verläuft. Dies ist die bei herkömmlichen Schraubverbindungen übliche Lage der Mutter auf einem Bolzen­ gewinde. Durch das Verschwenken gelangt das Muttergewinde mit dem Bolzengewinde in Eingriff und die Mutter kann in herkömmlicher Weise durch Drehen festgezogen werden. Diese Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß die Mutter ohne Drehung sehr schnell an jede gewünschte Stelle des Bolzengewindes verschoben werden kann und nicht über die gesamte Länge des Bolzengewindes geschraubt werden muß. Nach Verschieben der Mutter an die gewünschte Stelle wird sie verschwenkt und festgezogen, wozu ein bis zwei Umdrehungen, u. U. auch weniger als eine Umdrehung der Mutter ausreichen.

Die gemeinsame Achse der Unterbrechungen des Muttergewindes befindet sich einer gedachten Achsebene des Muttergewindes, die zugleich eine Symmetrieebene zwischen den vier um je 90° zueinander versetzten Unterbrechungen des Muttergewindes bildet, d. h. auf jeder Seite der Achs-/Symmetrieebene befinden sich zwei der Unterbrechungen des Muttergewindes, wobei alle vier Unterbrechungen des Muttergewindes denselben Abstand von der Achs-/Symmetrieebene haben.

Zur Ausbildung der Unterbrechungen des Muttergewindes ist bei einer Ausgestaltung der Erfindung ein Vierkant-Durchbruch durch die Mutter vorgesehen, dessen Kanten­ bereiche die Unterbrechungen des Muttergewindes bilden. Der Vierkant-Durchbruch steht in dem bereits genannten spitzen Winkel zur Achse des Muttergewindes. Ein Eckmaß, also die Diagonale des Vierkant-Durchbruchs, ist mindestens so groß wie der Außendurchmesser des Bolzengewindes. Ein Quermesser des Vierkant-Durchbruchs ist mindestens so groß wie der Abstand der vier gewindelosen Flächen des Bolzen­ gewindes voneinander. Zur Ausbildung der Unterbrechungen können beispielsweise auch kreisrunde Löcher an den vier Ecken eines gedachten Vierecks in der Mutter angebracht sein, wobei die vier Löcher parallel zueinander sind und in dem bereits genannten spitzen Winkel zur Achse des Muttergewindes durch die Mutter hindurch gehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Gewindestange mit einem erfindungsgemäßen Bolzengewinde;

Fig. 2 eine Mutter einer erfindungsgemäßen Schraubverbindung im Achsschnitt; und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Schraubverbindung.

Die in Fig. 1 dargestellte, erfindungsgemäße Gewindestange 10 weist ein Bolzen­ gewinde 12 (Außengewinde) auf. An ihrem Umfang weist die Gewindestange 10 vier ebene Flächen 14 auf, die achsparallel zur Gewindestange 10 verlaufen und rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Im Querschnitt bilden die ebenen Flächen 14 die Seiten eines Quadrates, wobei Ecken des Quadrates durch das Bolzengewinde 12 gerundet sind. Die ebenen Flächen 14 befinden sich etwas innerhalb eines Kerndurchmessers 16 des Bolzengewindes 12, so daß die ebenen Flächen 14 gewindelos sind. Das Bolzen­ gewinde 12 wird von den vier ebenen Flächen 14 unterbrochen, es sind lediglich Gewindesegmente des Bolzengewindes 12 zwischen den ebenen Flächen 14 vor­ handen. Der Gewindestab 10 ist ein Vierkant-Gewindestab 10, der mit Gewinde­ segmenten 12 an seinen Kanten versehen ist. Die ebenen Flächen 14 dienen zum Ansetzen eines Drehwerkzeugs wie beispielsweise eines nicht dargestellten Gabelschlüssel oder zum Einspannen des Gewindestabs 10 in einen nicht dargestellten Schraubstock.

Die in Fig. 2 dargestellte, erfindungsgemäße Mutter 18 ist als Sechskantmutter mit einem Muttergewinde 20 ausgebildet. Im Gewindeloch der Mutter 18 ist ein Vierkant- Durchbruch 22 quadratischen Querschnitts angebracht. Der Querschnitt des Vierkant- Durchbruchs 22 hat ein Übermaß in Bezug auf den Querschnitt des Vierkant-Gewinde­ stabs 10. Der Vierkant-Durchbruch 22 der Mutter 18 ist unter einem spitzen Winkel α zu einer Achsrichtung des Muttergewindes 20 angebracht. Eckbereiche 24 unterbrechen das Muttergewinde 20, das Muttergewinde 20 ist ausschließlich in Mittelbereichen 26 von Seitenflächen des Vierkant-Durchbruchs 22 ausgebildet. Die gewindelosen Eckbereiche 24 des Vierkant-Durchbruchs 22 bilden Unterbrechungen 24 des Muttergewindes 20.

Aufgrund des Vierkant-Durchbruchs 22 läßt sich die Mutter 18 auf dem Gewindestab 10 verschieben. Dazu wird die Mutter 18 so auf den Gewindestab 10 aufgesetzt, daß der Vierkant-Durchbruch 22 deckungsgleich mit dem Querschnitt des Vierkant-Gewinde­ stabs 10 ist. Zugleich wird die Mutter 18 um den Winkel α, den ihr Vierkant-Durchbruch 22 zum Muttergewinde 20 aufweist, verschwenkt auf den Gewindestab 10 aufgesetzt, so daß der Vierkant-Durchbruch 22 parallel zum Vierkant-Gewindestab 10 ausgerichtet ist. In dieser Stellung befindet sich das unterbrochene Muttergewinde 20 außer Eingriff von den Gewindesegmenten des Bolzengewindes 12, so daß sich die Mutter 18 ohne Drehung über die gesamte Länge des Gewindestabs 10 verschieben läßt. Diese Stellung der Mutter 18 ist in Fig. 3 oben dargestellt. Der Doppelpfeil 28 deutet die Verschiebemöglichkeit der Mutter 18 an.

Durch Verschwenken der Mutter 18 um den Winkel α wird eine Achse des Muttergewindes 20 koaxial zu einer Mittellängsachse des Gewindestabs 10 ausgerichtet. Dabei gelangt das unterbrochene Muttergewinde 20 in Eingriff mit den Gewindesegmenten des Bolzengewindes 12 des Gewindestabs 10. Diese Stellung der Mutter 18 ist in Fig. 3 unten dargestellt. Durch den Eingriff des Muttergewindes 20 in das Bolzengewinde 12 läßt sich die Mutter 18 nicht mehr auf dem Gewindestab 10 verschieben, sie läßt sich in dieser Stellung in herkömmlicher Weise auf den Gewinde­ stab 10 schrauben, wie mit dem Kreispfeil 30 in Fig. 3 angedeutet.

Claims (6)

1. Bolzengewinde, dadurch gekennzeichnet, daß das Bolzengewinde (12) mindestens zwei im wesentlichen ebene, gewindelose Flächen (14) aufweist, deren Abstand von einer Mittellängsachse des Bolzengewindes (12) kleiner als die Hälfte eines Außendurchmessers des Bolzengewindes (12) ist.

2. Bolzengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der Abstand der im wesentlichen ebenen, gewindelosen Flächen (14) von der Mittellängs­ achse des Bolzengewindes (12) in etwa der Hälfte eines Kerndurchmessers (16) des Bolzengewindes (12) entspricht.

3. Bolzengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bolzengewinde (12) einander gegenüberliegende, im wesentlichen ebene, gewindelose Flächen (14) aufweist.

4. Bolzengewinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bolzengewinde (12) vier im wesentlichen ebene, gewindelose Flächen (14) aufweist, die jeweils in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.

5. Schraubverbindung mit einem Bolzengewinde (12) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung eine Mutter (18) aufweist, daß das Muttergewinde (20) vier um je 90° zueinander versetzte Unterbrechungen (24) aufweist, die parallel zu einer gemeinsamen Achse durch die Mutter (18) hindurch gehen, und daß die zu den Unterbrechungen (24) parallele Achse einen spitzen Winkel zu einer Achse des Muttergewindes (20) aufweist.

6. Schraubverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (18) einen Vierkant-Durchbruch (22) aufweist, der einen spitzen Winkel zur Achse des Muttergewindes (20) aufweist, wobei Kantenbereiche des Vierkant- Durchbruchs (22) die Unterbrechungen (24) des Muttergewindes (20) bilden.