DE202007002347U1

DE202007002347U1 - Gewindesicherung für eine Gewindeverbindung

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Publication number: DE202007002347U1
Application number: DE202007002347U
Authority: DE
Original assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Current assignee: Boellhoff Verbindungstechnik GmbH
Priority date: 2007-02-16
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2017-02-17
Also published as: BRPI0807650A2; US20100014938A1; WO2008098641A1; EP2118502A1

Abstract

Gewindesicherung für eine Gewindeverbindung zwischen einem Mutterkörper (2*) aus Kunststoff mit einem Muttergewinde (4*) und einem Bolzen (8) mit einem Bolzengewinde (10), von denen das Bolzengewinde (10) ein genormtes Außengewinde einer vorgegebenen Toleranzklasse aus Toleranzgrad und Toleranzfeldlage ist und das Muttergewinde (4*) bezüglich eines dem genormten Außengewinde zugeordneten genormten Innengewindes (4) so modifiziert ist,
a) dass das Höchstmaß des Außendurchmessers (D*_max) des Muttergewindes (4*) innerhalb des Toleranzfeldes (d_max-d_min) des Außendurchmessers des Bolzengewindes (10) liegt und
b) dass die Steigung (P*) des Muttergewindes (4*) gegenüber der Steigung (P) des Bolzengewindes (10) um einen solchen Betrag verändert ist, dass die hierdurch erzeugte Verformung des Mutterkörpers (2*) innerhalb eines zulässigen Bereiches bleibt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubensicherung für eine Gewindeverbindung zwischen einem Gewindebolzen und einem Mutterkörper aus Kunststoff.
Eine Gewindesicherung einer Gewindeverbindung zwischen einem Bolzen und einem Mutterkörper aus metallischen Werkstoffen wird in herkömmlicher Weise dadurch erzielt, dass der Bolzen durch ein entsprechendes Anzugsmoment mit einer axialen Vorspannkraft beaufschlagt wird und die hieraus resultierende elastische Dehnung des Bolzens als Federspannkraft wirkt.
Bei Schraubverbindungen mit ungleicher Werkstoffpaarung, bei der beispielsweise die Schraube aus Stahl und der Mutterkörper aus Kunststoff besteht, ist diese Art der Gewindesicherung nicht möglich:

– Das hohe Anzugsmoment für die axiale Vorspannkraft des Bolzens würde den Kunststoff des Mutterkörpers zerstören.
– Wenn das Anzugsmoment auf den Kunststoff des Mutterkörpers abgestimmt ist, führt dies zu einer Verformung ausschließlich des Mutterkörpers; die Folge ist eine erhöhte Spannung nur in den ersten Gewindegängen, während die übrigen Gewindegänge entlastet sind.
– Die erhöhte Spannung und die hieraus resultierende Verformung im Bereich der ersten Gewindegänge führt dazu, dass der Kunststoff sehr schnell an die Grenzen seiner Festigkeitseigenschaften gelangt. Dies wiederum mindert die Größe des von der Schraubverbindung aufnehmbaren Drehmomentes bzw. der Zuglast in der Schraubverbindung.
– Es ergibt sich keine Gewindesicherung, da die in den ersten Gewindegängen wirkende Spannung bei Wärmewechselbelastungen aufgrund einer Relaxation des Kunststoffes gegen Null geht, so dass sich die Gewindeverbindung bei weiterer Wechselbelastung lösen wird.

Zusammenfassung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gewindesicherung für eine Gewindeverbindung zwischen einem Mutterkörper und einem Bolzen ungleicher Werkstoffpaarung zu schaffen, die durch eine über das Muttergewinde gleichmäßig verteilte Vorspannung in axialer und radialer Richtung und eine hierdurch bedingte elastische Verformung des Mutterkörpers erzielt wird und auch bei Wechselbeanspruchung, insbesondere Wärmewechselbelastung der Schraubverbindung erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 definierte Gewindesicherung gelöst.
Erfindungsgemäß ist das Muttergewinde des Mutterkörpers bezüglich eines genormten Innengewindes so modifiziert,

a) dass das Höchstmaß des Außendurchmessers des Muttergewindes innerhalb des Toleranzfeldes des Außendurchmessers des genormten Bolzengewindes liegt, und
b) dass die Steigung des Muttergewindes gegenüber der Steigung des Bolzengewindes um einen solchen Betrag verändert ist, dass die hierdurch erzeugte Verformung des Mutterkörpers innerhalb eines zulässigen Bereiches bleibt.

Aufgrund des Steigungsversatzes zwischen dem Muttergewinde und dem Bolzengewinde kommt es beim Einschrauben des Bolzens in den Mutterkörper – nach dem ungefähr zweiten bis dritten Gewindegang – zu einer elastischen Verformung des Mutterkörpers im Bereich des Muttergewindes. Hierdurch wird auf die Gewindeflanken des Mutterkörpers eine entsprechende Druckspannung in Achsrichtung ausgeübt, während gleichzeitig der Mutterkörper im Bereich des Muttergewindes radial aufgeweitet wird. Da das Höchstmaß des Außendurchmessers des modifizierten Muttergewindes innerhalb, vorzugsweise in der Mitte, des Toleranzfeldes des Außendurchmessers des Bolzengewindes liegt und somit gegenüber dem Bolzengewinde radial nach innen versetzt ist, wird trotz der radialen Aufweitung des Mutterkörpers eine optimale Überdeckung der Gewindeflanken des Bolzens und Mutterkörpers erreicht.
Aufgrund des modifizierten Muttergewindes wird somit in der Gewindeverbindung eine Vorspannung sowohl in Achs- wie auch in der Radialrichtung erzeugt. Wenngleich die auf den Mutterkörper wirkende Vorspannung und die hierdurch bedingte Verformung des Mutterkörpers im zulässigen Bereich liegt, kann das Anzugsmoment und somit die Vorspannung der Schraubverbindung relativ groß gewählt werden, da die Beanspruchung des Mutterkörpers gleichmäßig über der gesamten Länge des Muttergewindes verteilt ist. Dies führt zu einer optimalen Gewindesicherung, die auch bei Wiederholverschraubungen und Wechselbeanspruchungen, insbesondere Wärmewechsellasten, erhalten bleibt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Flankendurchmesser, der Kerndurchmesser und der Außendurchmesser des Muttergewindes bezüglich der entsprechenden Durchmesser des genormten Innengewindes jeweils einen reduzierten Toleranzgrad haben. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Gewindeflanken des Mutterkörpers und Bolzens spätestens nach dem zweiten bis dritten Gewindegang in Kontakt miteinander gelangen, um die Belastung der Gewindeverbindung auf im Wesentlichen die gesamte Länge der Gewindeverbindung zu verteilen.
Der Bolzen ist vorzugsweise aus metallischem Werkstoff, insbesondere Stahl, hergestellt, während der Mutterkörper aus einem technischen Hochleistungskunststoff hoher Temperaturbeständigkeit, hoher Steifigkeit und hoher Festigkeit bei geringer Wasseraufnahme hergestellt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnungen werden weitere Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
1 einen Mutterkörper aus Kunststoff in Form eines Gewindeeinsatzes mit einem modifizierten Muttergewinde;
2 eine der 1 entsprechende Schnittdarstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles des Gewindeeinsatzes;
3 eine schematische Darstellung eines Teils einer Gewindeverbindung zwischen einem Bolzengewinde und Muttergewinde in Form von metrischen ISO-Gewinden nach DIN 13;
4 eine der 3 entsprechende Darstellung einer Gewindeverbindung mit erfindungsgemäß modifiziertem Muttergewinde;
5 einen Halbschnitt des in 1 gezeigten Gewindeeinsatzes innerhalb eines Kunststoffträgerteils vor Einschrauben eines (nicht gezeigten) Bolzens;
6 eine der 5 entsprechende Darstellung des Gewindeeinsatzes nach Einschrauben des (nicht gezeigten) Bolzens;
7 eine schematische Darstellung des Gewindeverzuges zwischen dem Bolzengewinde und Mutterngewinde im Bereich ungefähr des zehnten Gewindeganges im unverschraubten Zustand;
8 eine der 7 entsprechende Darstellung im verschraubten Zustand;
9 eine der 8 entsprechende Darstellung ohne Berücksichtigung der Reibung.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
1 zeigt einen Mutterkörper 2* in Form eines Gewindeeinsatzes aus Kunststoff. Der Mutterkörper 2* ist mit einem Muttergewinde 4* versehen, das erfindungsgemäß gegenüber einem genormten Innengewinde modifiziert ist, wie im Folgenden genauer erläutert wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Mutterkörper 2* mit einem selbstfurchenden Außengewinde 6 versehen, mit dem es in ein Kunststoffträgerteil einschraubbar ist (siehe 5 und 6).
Der in 2 dargestellte Mutterkörper 2* unterscheidet sich von dem Mutterkörper 2* in 1 lediglich dadurch, dass er statt mit dem selbstfurchenden Außengewinde 6 mit einem sägezahnartigen Außengewinde 6' versehen ist, mit dem sich der Gewindeeinsatz – beispielsweise durch ein Ultraschallschweißverfahren – in ein Kunststoffträgerteil (nicht gezeigt) thermisch einbetten lässt.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Mutterkörper nicht als Gewindeeinsatz ausgebildet sein muss; vielmehr kann der Mutterkörper in beliebig anderer Weise, beispielsweise als Mutter, Gehäuseteil, Trägerteil, etc. ausgebildet sein; erfindungswesentlich ist lediglich, dass er mit einem erfindungsgemäß modifizierten Muttergewinde versehen ist.
3 zeigt die Gewindeausbildung einer herkömmlichen Gewindeverbindung zwischen einem Mutterkörper 2 mit einem Innengewinde 4 und einem Bolzen 8 mit einem Außengewinde 10, welche als metrische ISO-Gewinde gemäß DIN 13 ausgebildet sind. Für die Toleranzen der Gewinde 4 und 10 bezüglich des Grundprofiles 12 wurden die im Maschinenbau übliche Kombination von Toleranzklassen gewählt, und zwar die Toleranzklasse 6H für das Innengewinde 4 und die Toleranzklasse 6g für das Außengewinde 10. Bekanntlich wird die Toleranzklasse mit Ziffern und die Toleranzfeldlage mit Buchstaben bezeichnet, wobei für das Innengewinde große Buchstaben und für das Außengewinde kleine Buchstaben verwendet werden. Wegen weiterer Einzelheiten sei auf die einschlägigen Normen, insbesondere DIN 13-19, DIN 13-20,DIN ISO 965-1 u.a. verwiesen.
Wie sich 3 entnehmen lässt, ergeben sich bei dieser Kombination von Toleranzklassen die in der Figur schraffiert dargestellten Toleranzbereiche. Für das Innengewinde 4 des Mutterkörpers 2 ist der kleinste Flankendurchmesser D2_min gemäß der Toleranzfeldlage H gleich dem Durchmesser einer Referenzlinie Ref (H-Linie), und der größte Flankendurchmesser D2_max ergibt sich aus dem Toleranzgrad 6, was durch das Toleranzfeld 14 veranschaulicht wird. Dargestellt in 3 sind ferner der größte und kleinste Kerndurchmesser D1_max bzw. D1_min und der kleinste Außendurchmesser D2_min für das Innengewinde 4 des Mutterkörpers 2.
Bei dem Außengewinde 10 des Bolzens 8 hat der größte Flankendurchmesser d2_max gemäß der Toleranzfeldlage g einen vorgegebenen Abstand zu der Referenzlinie Ref, wodurch das Gewindespiel S gebildet wird. Der kleinste Flankendurchmesser d2_min ist durch die Toleranzklasse 6 festgelegt, was durch das Toleranzfeld 16 veranschaulicht wird. Ferner sind in 3 für das Außengewinde 10 der größte und kleinste Außendurchmesser d_max und d_min sowie der größte und kleinste Innendurchmesser d1_max und d1_min angedeutet.
Die Gewinde 4 und 10 in 3 sind ferner als Regelgewinde nach ISO 261 ausgebildet, durch welche Norm eine bestimmte Steigung P festgelegt wird. Wegen weiterer Einzelheiten der in 3 dargestellten Gewindepaarung kann auf die einschlägigen Normen verwiesen werden.
Modifizierte Gewindeverbindung der 4
4 zeigt eine der 3 entsprechende Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Gewindeverbindung, bei der das Muttergewinde 4* des Mutterkörpers 2* gegenüber dem Innengewinde 4 des Mutterkörpers 2 der 3 modifiziert ist, um für eine Gewindesicherung der Gewindeverbindung zu sorgen.
In der Gewindeverbindung der 4 ist das Außengewinde 10 des Bolzens 8 identisch mit demjenigen in 3. Das bedeutet, dass das Außengewinde 10 die Toleranzklasse 6g und die Steigung P hat.
Das Muttergewinde 4* des Mutterkörpers 2* ist gegenüber dem genormten Innengewinde 2 der Toleranzklasse 6H in 3 in der folgenden Weise modifiziert:
1.) Flankendurchmesser
Der Flankendurchmesser erhält die neue Toleranzklasse 4F. Dadurch wird der kleinste Durchmesser D2*_min entsprechend der neuen Toleranzfeldlage gegenüber dem genormten kleinsten Flankendurchmesser D2_min größer, was durch den Abstand 18 zur H-Linie Ref angedeutet wird. Dies wiederum führt zu einem größeren Gewindespiel S*. Der kleinere Toleranzgrad 4 bedeutet ein kleineres Toleranzfeld 14* bzw. eine kleinere Toleranz.
2.) Kerndurchmesser
Für den Kerndurchmesser wird die Toleranzlage H beibehalten, so dass der kleinste Kerndurchmesser D1*_min gleich dem genormten kleinsten Kerndurchmesser D1_min ist. Dagegen wird der Toleranzgrad des Kerndurchmessers reduziert, und zwar vorzugsweise so, dass die Toleranz D1*_max-D1*_min auf ungefährt ½ der Toleranz D1_max D1_min des Kerndurchmessers des genormten Innengewindes 4 in 3 reduziert wird. Die Toleranz D1*_max-D1*_min beträgt dann ungefähr 0,1 mm.
3.) Außendurchmesser
Der Außendurchmesser des Muttergewindes 4* ist in der Weise modifiziert, dass der größte Außendurchmesser D*_max innerhalb des Toleranzfeldes d_max-d_min des Bolzengewindes 10 und vorzugsweise in der Mitte dieses Toleranzfeldes liegt. Die Toleranz D*_max-D*_min des Außendurchmessers ist deutlich kleiner als die Toleranz d_max-d_min des Außendurchmessers des Bolzengewindes gemäß 3 und beträgt vorzugsweise ¼ der Toleranz d_max-d_min. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Toleranz D*_max-D*_min ungefähr 0,05 mm.
4.) Steigung
Auch die Steigung P* des Muttergewindes 4* ist gegenüber der Steigung P des genormten Innengewindes 4 bzw. des Bolzengewindes 10 modifiziert. Im Ausführungsbeispiel ist die Steigung P* größer als die Steigung P; grundsätzlich könnte jedoch auch P* kleiner als P sein. Die Änderung der Steigung (Steigungsverzug) wird so gewählt, dass die durch den Steigungsverzug hervorgerufene Verformung des Mutterkörpers 2* möglichst groß wird, jedoch innerhalb des zulässigen Bereiches des Werkstoffes des Mutterkörpers 2* bleibt.
Der Steigungsverzug wird in Abhängigkeit von der Länge des Muttergewindes 4* gewählt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem das Muttergewinde 4* ungefähr zehn Gewindegänge hat, beträgt die modifizierte Steigung P* das ungefähr 1,04fache der Steigung P des Regelgewindes. Die Länge L* des Mutterkörpers 2* (1) ist daher um einen entsprechenden Betrag größer als die Länge eines entsprechenden Mutterkörpers 2 mit genormtem Innengewinde 4. Bei einer größeren bzw. kleineren Anzahl von Gewindegängen wird der Faktor, mit dem die Steigung P zu multiplizieren ist, entsprechend kleiner bzw. größer gewählt.
In 4 ist der Steigungsverzug nicht dargestellt. Die geometrische und funktionale Auswirkung des Steigungsverzuges wird jedoch bei der Beschreibung der Funktionsweise der modifizierten Gewindepaarung in Verbindung mit den 7 bis 9 noch genauer erläutert.
5.) Werkstoff
Wie bereits erwähnt, besteht der Mutterkörper 2* aus Kunststoff. Zweckmäßigerweise wird er aus einem technischen Hochleistungskunststoff hoher Temperaturbeständigkeit, hoher Steifigkeit sowie hoher Festigkeit bei geringer Wasseraufnahme hergestellt.
Bevorzugte Werkstoffe sind PPA-GF, PPS-GF, PEI-GF und PEEK-GF. Es können jedoch auch andere thermische Hochleistungskunststoffe eingesetzt werden, beispielsweise PA-Hochglasgefüllt oder die Werkstoffe PA, PPA, PPS, PEI, PEEK mit einer Füllstoffverstärkung wie glasfaserverstärkt, carbonfaserverstärkt, carbonfaserverstärkt und glasfaserverstärkt.
Der Bolzen 8 besteht zweckmäßigerweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl.
6.) Funktionsweise
7 zeigt den Steigungsverzug ΔP zwischen dem Bolzengewinde 10 und dem modifizierten Muttergewinde 4* im Bereich ungefähr des zehnten Gewindegangs, wobei die Gewinde nicht in Eingriff miteinander stehen und im Bereich des ersten Gewindegangs in der gleichen Radialebene liegen. Aufgrund des Steigungsverzuges ΔP hat das modifizierte Muttergewinde 4* eine größere Länge als das genormte Innengewinde 4 gemäß 3. Die Folge ist, dass beim Einschrauben des Bolzens 8 der Mutterkörper 2* axial komprimiert und radial aufgeweitet wird, wie im Folgenden näher erläutert wird.
Wenn der Bolzen 8 mit seinem Bolzengewinde 10 in das Muttergewinde 4* des Mutterkörpers 2* eingeschraubt wird, wird im Bereich des strichpunktierten Kreises X in 5, spätestens nach dem zweiten bis dritten Gewindegang das Gewindespiel S* (4) überwunden, so dass die Flanken des Bolzen- und Muttergewindes in Anlage zueinander gelangen. Dies wird, wie bereits erwähnt, durch den verringerten Toleranzgrad (Toleranzfeld 14* in 4) des Flankendurchmessers wie auch den verringerten Toleranzgrad des Kern- und Außendurchmessers des Muttergewindes 4* sichergestellt.
Beim weiteren Eindrehen des Bolzengewindes 10 in das Muttergewinde 4* übt das Bolzengewinde 10 auf die Flanken des Muttergewindes 4* eine Kraft in axialer Richtung aus. Aufgrund der Neigung der Flanken (Flankenwinkel 30°) übt das Bolzengewinde 10 auch eine radiale Kraft auf die Flanken des Muttergewindes 4* aus, wodurch der Mutterkörper 2* radial aufgeweitet wird. Dies wird in 6 durch ein Kraftdiagramm veranschaulicht, in dem F_a die axiale Kraftkomponente, F_r die radiale Kraftkomponente und F diejenige Kraft darstellt, die senkrecht auf der betreffenden Flanke des Muttergewindes 4* steht.
8 zeigt diesen Zustand für den ungefähr zehnten Gewindegang, also im Bereich des strichpunktierten Kreises Y in 6. Wie in 6 übertrieben dargestellt ist, ist die Länge des Mutterkörpers 2* aufgrund der axial wirkenden Druckspannung kleiner geworden, während sich das Muttergewinde 4* im Bereich des strichpunktierten Kreises Y radial aufgeweitet hat.
Wichtig hierbei ist, dass der Steigungsverzug ΔP im Hinblick auf die Werkstoffeigenschaften des Mutterkörpers 2* so gewählt wurde, dass die maximale Verformung des Mutterkörpers 2* in axialer wie auch in radialer Richtung innerhalb des zulässigen (elastischen und reversiblen) Dehnungsbereiches des Mutterkörpers 2* bleibt. Ein wichtiger Gesichtspunkt hierbei ist, dass trotz der radialen Aufweitung des Muttergewindes 4* eine maximale Überdeckung zwischen den Gewindeflanken des Bolzengewindes 10 und des Muttergewindes 4 vorhanden ist. Dies wird dadurch erreicht, dass der größte Außendurchmesser D*_max des Muttergewindes 4* in diesem unverformten Zustand (4) innerhalb des Toleranzfeldes des Außendurchmessers des Bolzengewindes 10 liegt und außerdem die Toleranz des Außendurchmessers des Muttergewindes 4* in der beschriebenen Weise eingeschränkt wurde.
Die 8 und 9 zeigen die axiale und radiale Verformung des Muttergewindes 4* im Bereich des zehnten Gewindeganges (strichpunktierter Kreis Y in 6) und zwar einmal mit Berücksichtigung der Reibung und zum anderen ohne Berücksichtigung der Reibung.
Ohne Reibung (9) wird das Muttergewinde 4* stärker radial aufgeweitet, was einen entsprechenden Steigungsverzug ΔP'₁₀ im Bereich des zehnten Gewindeganges zur Folge hat. Dies wird auch durch das Kraftdiagramm mit der Axialkraft F_a, der Radialkraft F'_r und der auf den Gewindeflanken senkrecht stehenden Kraft F' veranschaulicht.
Wird entsprechend den tatsächlichen Verhältnissen die Reibung über einen Reibungswinkel α (8) berücksichtigt, ergibt sich eine geringere radiale Aufweitung des Muttergewindes 4* und ein entsprechender Steigungs verzug ΔP₁₀. Dies wiederum führt zu dem erwünschten Ergebnis einer maximalen Überdeckung der Gewindeflanken des Bolzen- und Muttergewindes.
Auf Grund des Steigungsverzuges und der übrigen Modifikationen des Muttergewindes 4* ergibt sich eine gleichmäßige Lastverteilung über der gesamten Gewindelänge der Gewindeverbindung. Da ferner durch die Modifizierung des Muttergewindes 4* eine maximale Flankenüberdeckung der Gewinde sichergestellt wird, sind ein relativ großes Anzugsmoment und eine hohe Zuglast sowie eine daraus resultierende große Vorspannung in der Schraubverbindung möglich, ohne zu einer Überdehnung des Werkstoffes des Mutterkörpers 2* und einer entsprechenden Zerstörung bzw. Relaxation des Kunststoffes zu führen. Die sowohl in axialer wie auch in radialer Richtung wirkende Vorspannung sorgt daher für eine optimale Gewindesicherung der Gewindeverbindung.
Wird die Gewindeverbindung einer Wärmewechsellast ausgesetzt, so erfolgen auf Grund der in der Gewindeverbindung herrschenden Vorspannung die thermisch bedingten Längen- und Durchmesseränderungen des Bolzens 8 und des Mutterkörpers 2* in gleicher Richtung. Da ferner die Ausdehnungskoeffizienten der Werkstoffe des Bolzens 8 und Mutterkörpers 2* in ähnlicher Größenordnung liegen, bleibt die auf die Schraubverbindung wirkende Vorspannung und damit die Gewindesicherung auch bei Temperaturwechsel in im Wesentlichen gleicher Größe erhalten.
Dies gilt auch für Wiederholverschraubungen und andere Wechselbeanspruchungen der Gewindeverbindung. Versuche haben im übrigen gezeigt, dass nach mehrfachen Wiederholverschraubungen und/oder Wärmewechselbelastungen das Lösemoment der Schraubverbindung nicht nur erhalten bleibt, sondern sogar noch größer werden kann.

Claims

Gewindesicherung für eine Gewindeverbindung zwischen einem Mutterkörper (2*) aus Kunststoff mit einem Muttergewinde (4*) und einem Bolzen (8) mit einem Bolzengewinde (10), von denen das Bolzengewinde (10) ein genormtes Außengewinde einer vorgegebenen Toleranzklasse aus Toleranzgrad und Toleranzfeldlage ist und das Muttergewinde (4*) bezüglich eines dem genormten Außengewinde zugeordneten genormten Innengewindes (4) so modifiziert ist, a) dass das Höchstmaß des Außendurchmessers (D*_max) des Muttergewindes (4*) innerhalb des Toleranzfeldes (d_max-d_min) des Außendurchmessers des Bolzengewindes (10) liegt und b) dass die Steigung (P*) des Muttergewindes (4*) gegenüber der Steigung (P) des Bolzengewindes (10) um einen solchen Betrag verändert ist, dass die hierdurch erzeugte Verformung des Mutterkörpers (2*) innerhalb eines zulässigen Bereiches bleibt.
Gewindesicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Höchstmaß des Außendurchmessers (D*_max) des Muttergewindes (4*) in der Mitte des Toleranzfeldes (d_max-d_min) des Außendurchmessers des Bolzengewindes (10) liegt.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Muttergewindes (4*) bezüglich des Außendurchmessers des genormten Innengewindes (4) einen reduzierten Toleranzgrad hat.
Gewindesicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz des Außendurchmessers des Muttergewindes (4*) auf ca. ¼ der Toleranz des Außendurchmessers des genormten Innengewindes (4) reduziert ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankendurchmesser des Muttergewindes (4*) bezüglich des Flankendurchmessers des genormten Innengewindes (4) einen reduzierten Toleranzgrad hat.
Gewindesicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Toleranzgrad des Flankendurchmessers des Muttergewindes (4*) um mindestens zwei Toleranzgradstufen bezüglich des Toleranzgrades des Flankendurchmessers des genormten Innengewindes (4) reduziert ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzfeldlage des Flankendurchmessers des Muttergewindes (4*) gegenüber der Toleranzfeldlage des Flankendurchmessers des genormten Innengewindes (4) im Sinne einer Vergrößerung des Gewindespiels (S*) versetzt ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kerndurchmesser des Muttergewindes (4*) bezüglich des Kerndurchmessers des genormten Innengewindes (4) einen reduzierten Toleranzgrad hat.
Gewindesicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranz des Kerndurchmessers des Muttergewindes (4*) auf ca. ½ der Toleranz des Kerndurchmessers des genormten Innengewindes (4) reduziert ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzfeldlage des Kerndurchmessers des Muttergewindes (4*) gleich der Toleranzfeldlage des Kerndurchmessers des genormten Innengewindes (4) ist.
Gewindesicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung (P*) des Muttergewindes (4*) größer als die Steigung (P) des Bolzengewindes (10) ist.
Gewindesicherung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung (P*) des Muttergewindes (4*) ungefähr das 1,04fache des Bolzengewindes (10) beträgt.
Gewindesicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung des Muttergewindes kleiner als die Steigung des Bolzengewindes ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzklasse des genormten Außengewindes (10) gleich 6g und die Toleranzklasse des genormten Innengewindes (4) gleich 6H ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mutterkörper (2*) aus einem technischen Hochleistungskunststoff hoher Temperaturbeständigkeit, hoher Steifigkeit und hoher Festigkeit bei geringer Wasseraufnahme hergestellt ist.
Gewindesicherung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Mutterkörper (2*) aus PPA-GF oder PPS-GF oder PEI-GF oder PEEK-GF hergestellt ist.
Gewindesicherung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (8) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.