DE2157124A1

DE2157124A1 - Schraubstab mit Unterlagscheibe

Info

Publication number: DE2157124A1
Application number: DE19712157124
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Nei Toyama Takano (Japan). P
Original assignee: TAKANO SEIMITSU KOGYO CO
Current assignee: TAKANO SEIMITSU KOGYO CO
Priority date: 1970-11-19
Filing date: 1971-11-17
Publication date: 1972-06-08
Also published as: DE2157124C3; US3777796A; GB1370136A; DE2157124B2

Description

In₁₁₂R Dr.-fng. ΗΑί

-■ DipUng. HEiMZ A3ULAR

8 Mönche« 27, Pienzenaoer Str.

H7.Nov.1971

Takano Seimitsu Kogyo Co., Ltd.

175, Aza Uishitani, Fukushima, Yatsuocho, Hei-gun, Toyama-ken, Japan

"Schraubstab mit Unterlagscheibe"

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf, als Befestigungsmittel zu verwendende kombinierte Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente und im besonderen auf kombinierte Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente, die beispielsweise zum Pestspannen der Anschlußenden von Leitungsdrähten an elektrische Einrichtungen oder Teile geeignet sind.

In einigen Fällen ist die Verbindung der Anschlußenden der Leitungsdrähte an elektrische Einrichtungen oder Teile durch Löten, meistens aber mittels Schrauben bewirkt worden, da diese die Verbindung und Trennung der Leitungsdrähte erleichtern, was für Zusammenbau und Reparatur elektrischer Ein-

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richtungen zweckdienlich ist. Beim Verbinden der Anschlußenden eines Leitungsdrahtes mittels einer Schraube wird in Kombination mit der Schraube eine Unterlagscheibe benutzt und, wenn Lockerung der Schraube infolge von Vibrationen oder anderen Einflüssen befürchtet wird, wird häufig zusätzlich ein Federring oder eine federnde Unterlagscheibe verwendet. Solche Fälle erfordern die Verwendung von Schrauben, einfachen, glatten Unterlagscheiben und Federringen in Form eines Montagesatzes· Das■Verbinden des Anschlußendes eines Leitungsdrahtes umfaßt die Schritte, die Schraube zu entfernen oder zu lösen, die Unterlagscheibe anzuheben, das Anschlußende des Leitungsdrahtes einzuführen und die Schraube festzuspannen. Daher erfordert der VerbindungsVorgang von Anschlußenden, z.B. der Anschlußklemmleisten oder Anschlußfahnen einer großen Anzahl von zu verbindenen Leitungsdrähten, sehr viel Zeit und Arbeit, und außerdem müssen immer zwei oder drei Teile als Montagesatz vorgesehen werden. Geht eines dieser Bauteile verloren, so wird die ganze Bauelementkombination unbrauchbar, ein überschüssiges Teil oder überschüssige Teile ist bzw« sind dagegen verschwendet. Ferner besteht die Möglichkeit, daß während einer Reparatur die Unterlagscheibe verlorengeht oder die Teile in falscher Reihenfolge zusammengebaut werden, was eine ungewöhnlich große

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Wärmeerzeugung an der Verbindungsstelle zur Folge hat·

Um den oben genannten Nachteilen vorzubeugen, erwies sich zum Pestspannen von Anschlußenden der Gebrauch von kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelementen als notwendig. Zur Herstellung solcher Bauelemente wurde ein Verfahren angewandt, das darin bestand, vor dem Walzen eine einfache, glatte Unterlagscheibe oder eine solche und einen Federring um einen Schraubstabrohling anzuordnen und diesen dann so zu walzen, daß sein voller Durchmesser oder Außendurchmesser größer wird, als der des Rohlings, wobei die Unterlagscheibe mit dem Schraubstab derart verbunden wird, daß sie sich von diesem nicht entfernen läßt. Da jedoch erst nach der Montage der Unterlagscheibe auf dem Schraubstab gewalzt wird, hat sich dieses bekannte Verfahren als wenig leistungsfähig und daher für djß Massenfertigung als ungeeignet erwiesen. Außerdem sind die Herstellungskosten für kombinierte Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente hoch gewesen.

Die erfindungsgemäßen kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente überwinden die Mängel der mit dem oben beschriebenen , bekannten Verfahren hergestellten Bauelemente

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und werden dadurch mit einem Verfahren erzeugt, bei dem ein Schraubstab eine aus einer Rohmaterialbahn ausgestanzte, einfache, glatte Unterlegscheibe und erforderlichenfalls eine aus einer Rohmaterialbahn, wie einem Troostit-Stahlband ausgestanzte federnde Unterlagscheibe oder Federscheibe zusam-

* men in einer vorherbestimmten Reihenfolge in ein Gesenk zugeführt werden, wodurch ein aus zwei oder drei Teilen zusammengesetztes kombiniertes Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelement in einem Verfahrensschritt fertiggestellt wird. F&lls mit diesem Verfahren ein aus den vorhergenannten drei Teilen bestehendes, kombiniertes Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelement hergestellt wird, umfaßt das Verfahren im wesentlichen die Verfahrensschritte an der einfaehen_fglatten Unterlagscheibe einen ringförmigen Vorsprung als Mittel zur kraftschlüssigen Verbindung der federnden Unterlageehei-

* be mit der erstgenannten Unterlagscheibe zu bilden, die federnde Unterlagscheibe um den genannten Vorsprung einzupassen, den Vorsprung radial nach außen zu verstemmen, den Schraubstab in das Mittelloch der glatten Unterlagscheibe einzuführen und dann das innere Umfangsende der glatten Unterlagscheibe an mehreren Stellen zur Bildung einer Mehroder Vielzahl von Vorsprlingen einzustemmen, damit verhindert

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wird, daß sich der Schraubstab von der glatten Unterlagscheibe löst.

Nachfolgend wird dieses Verfahren in weiteren Einzelheiten beschrieben. Die glatte Unterlagscheibe und die federnde Unterlagscheibe werden nacheinander in einem üblichen, kontinuierlichen Formgesenkverfahren hergestellt, indem eine Rohmaterialbahn für die glatte Unterlagscheibe dem Formgesenk zugeführt wird, in dem sie Arbeitsvorgängen zum Prägen und Ausstanzen des Mittelloches und einem Außenprofilformgebungsvorgang zwecks Bildung der glatten Unterlagscheibe unterworfen wird. Rechtwinklig zur Zuführrichtung der Rohmaterialbahn für die glatte Unterlagscheibe wird eine Rohmaterialbahn für die federnde Unterlagscheibe dem gleichen Formgesenk zugeführt und darin dem Mitte Ho ehstanz- und Formvorgang unterworfen. Danach wird sie quer über die Rohmaterialbahn für die glatte Unterlagscheibe gelegt und einem Außenprofilstanzvorgang unterworfen, wodurch die federnde Unterlagscheibe gebildet und gleichzeitig der ringförmige Vorsprung der glatten Unterlagscheibe in dem Mittelloch der federnden Unterlagscheibe aufgenommen und in der zuvor beschriebenen Weise verstemmt wird. Nach dem kraftschlüssigen Verbinden der glatten und der federnden Unter-

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lagscheibe miteinander in der oben beschriebenen Weise werden die Schraubstäbe, die Stück für Stück von einer Schraubstabzuführeinrichtung geliefert werden, in die Mittellöcher der genannten Unterlagscheiben eingeführt, dann werden an der unteren Außenfläche der glatten Unterlagscheibe eine Anzahl von zum Schraubstabhals hin vortretenden Vorsprüngen gebildet, die den Schraubstab gegen ein Lösen aus dem Mittelloch der glatten Unterlagscheibe sichern. Beim nächsten Schritt werden die so- hergestellten kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente nacheinander aus den endlosen Bahnen entfernt.

Wie oben beschrieben, hat jeder Bestandteil der kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente nach der Erfindung, d.h., der Schraubstab, die glatte Unterlagscheibe und die federnde Unterlagscheibe, eine solche Form und Konstruktion, daß die Teile ununterbrochen leicht hergestellt und zusammengebaut werden können. Daher ist die Zulieferung fertiger Unterlagscheiben bei der Herstellung der kombinierten Bauelemente nicht erforderlich, wie dies bei der Erzeugung herkömmlicher kombinierter Bauelemente notwendig war. Die kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente nach

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der Erfindung werden zusammengebaut und vervollständigt, während die Unterlegscheibe oder die Unterlagecheiben aus einer Eohmaterialbahn oder -bahnen hergestellt wird bzw. werden, die Schritt für Schritt verarbeitet wird bzw· werden. Daher kann das gesamte kombinierte Bauelement mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Herstellungsgeschwindigkeit für nur eine Unterlagscheibe erhalten werden. Bei der Herstellung der kombinierten Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelemente werden die einzelnen Stufen der Herstellung der Unterlagscheibe oder der Unterlagscheiben, des Zusammenbaus der Unterlagscheibe bzw. der Unterlagecheiben mit dem Schraubstab und der festen Sicherung der Bauteile gegeneinander auf einmal abschliessend durchgeführt, so daß die Fertigungsgeschwindigkeit um ein Mehrfaches gegenüber den herkömmlichen Verfahren gesteigert werden kann, die Massenproduktion erleichtert wird und ferner die Produktionskosten wesentlich verringert werden können.

Wie aus dem Vorangehenden hervorgeht, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein kombiniertes Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelement zu schaffen, von dem Jeder Bestandteil eine solche Form und Konstruktion hat, daß die Bauelemente fortlaufend

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hergestellt und zusammengebaut werden können und das kombinierte Bauelement somit wesentlich schneller als herkömmliche Bauelemente hergestellt werden kann.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein kombiniertes Schraubstab-Unterlagscheiben-Bauelement zu schaffen, bei dem die Unterlagscheibe während des Transportes des Bauelementes sowie während des Montierens der Unterlagscheibe auf dem Schraubstab nie mit dem Gewindeteil des Schraubstabs in Eingriff kommen kann.

Erfindungsgemäß wird ein Schraubstab mit Unterlagscheibe geschaffen, bestehend aus einem Schraubstab oder Schraubenschaft, und einer Unterlagscheibe, wobei der Schraubstab auf der einen Seite bis zu deren Ende einen Gewindeteil und am anderen Ende einen Kopf mit einem Schlitz zur Aufnahme eines Schraubenziehers und ferner zwis chen dem Kopf und dem Gewindeteil einen gewindelosen Halsteil aufweist, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem effektiven Durchmesser des Gewindeteils ist, und wobei die Unterlagscheibe ein scheibenartiges Bauteil ist, dessen Oberfläche breiter als die untere Fläche des Kopfes ist und das in der Mitte ein ausgestanztes Loch mit größerem Durchmesser als dem Außendurch-

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messer des Gewindes des Gewindeteile aufweist, und ferner die Unterlagscheibe drehbar um das Halsteil angeordnet ist und am Rand des Mittelloches eine Vielzahl oder Mehrzahl Yorsprünge oder Auskragungen aufweist, die radial nach innen bis na-he an die Umfangsfläche des Halsteils vorspringen, um zu verhindern, daß sich die Unterlagscheibe von dem Halsteil wegbewegt.

Figo 1 zeigt eine Vorderansicht einer Ausführungsform des Schraubstabes mit Unterlagscheibe_ nach der Erfindung;

, 2 ist ein Längsschnitt in Richtung der Pfeile II-II nach Pigο 1 \

Fig. 3 ist eine Vorderansicht mit teilweisem Längsschnitt einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung, die eine federnde Unterlagscheibe umfaßt j

Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen senkrechten Längsschnitt durch den Hauptteil des Schraubstabes mit Unterlagscheibe nach Fig.3|

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Fig. 5 ist ein senkrechter Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform des Schraubstäbes mit Unterlegscheibe nach der Erfindung, wobei ein Flansch zwischen dem Halsteil und dem Gewindeteil des Schraubstabes ausgebildet istj und

Fig. 6 zeigt in vergrößertem Maßstab die Vorderansicht des Hauptteils des Schraubstabes mit Unterlagscheibe nach Fig. 5.

Die Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnung in der ähnliche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet sind, beschrieben.

Nach den Figuren 1 und 2 besteht der Schraubstab mit Unterlagscheibe, allgemein mit dem Buchstaben S bezeichnet, aus dem Schraubstab oder Schraubenschaft 1, und der einfachen glatten Unterlagscheibe 2· Am oberen Ende des Schraubstabes 1 ist ein geschlitzter Kopf ausgebildet, der, z.B. zwecks Eingriffs eines Schraubenziehers, einen Schlitz 4 aufweist und am unteren Teil ist ein Gewindeteil 5 ausgebildet, auf das das Schraubgewinde vom unteren Ende des Stabes aus mit geeignetem Steigungswinkel geschnitten ist. Zwischen dem un-

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Tollständigen Gewinde 6 des Gewindeteile 5 und dem Kopf 3 ist ein gewindeloses HaMeil 7 ausgebildet, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem effektiven Durchmesser des Gewindes 5 ist. Die Gewindegänge des Gewindeteils 5 können im Querschnitt irgendeine Form aufweisen, wie z.B. Dreiecks-oder Trapezform, und werden beispielsweise mit einer Walzbacke gebildet. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 läuft das unvollständige Gewinde 6 des Gewindeteils wie bei gewöhnlich gewalzten Gewinden langsam aus. Die glatte Unterlagscheibe 2 kann eine geeignete Form, ζ·Β. rund oder quadratisch haben, und ist eineScheibe, deren obere Fläche breiter als die untere Fläche des Kopfes 3 ist und die zentrisch mit einem ausgestanzten Loch 8 versehen ist, dessen Durchmesser etwas größer ale der Gewindeaußendurchmesser des Schraubstabes 1 ist. Die glatte Unterlagscheibe 2 wird um das Halsteil 7 des Schraubstabes 1 angeordnet, indem das untere Ende des Schraubstabes in die Unterlagscheibe 2 eingeführt wird. Ferner weist die glatte Unterlagscheibe 2 Torsprünge oder Auskragungen 9 auf, die an der unteren Fläche an mehreren oder vielen Stellen (das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt vier Stellen) entlang der Kante des Mittelloches 8 mit einer Stanze, Stempel oder ähnlichem Werkzeug derart gebildet sind, daß sie

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radial nach innen bis nahe an die Umfangsfläche des Halsteils 7 vorspringen, wodurch die glatte Unterlagscheibe 2 daran gehindert wird, sich von dem Schraubstab 1 zu entferneno

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Figuren 3 und 4 ist eine federnde Unterlageeheibe oder ein Federring 10 um das Halsbeil 7 des Schraubstabes 1 zwischen der glatten Unterlagscheibe 2 und dem Kopf 3 so angeordnet, daß sich der Schraubstab nicht mehr durch Vibration oder andere Einflüsse lockern kann. An der glatten Unterlagseheibe 2 ist ein ringförmiger Vorsprung oder Auskragung 11 ausgebildet, der bzw. die längs der Umfangskante des Mittelloches 8 nach oben vorspringt, während in der Mitte der federnden Unterlagseheibe 10 ein Loch 12 ausgestanzt ist, dessen Durchmesser größer ist als der des Mittelloches 8 der glatten Unterlagscheibe. Zur Erhaltung eines erhabenen Teils 13 wird das äußere Umfangsteil der federnden Unterlagscheibe gekrümmt. Der ringförmige Vorsprung 11 der glatten Unterlagscheibe 2 wird in dem Mittelloch 12 der federnden Unterlagscheibe 10 aufgenommen, deren oberes Ende durch Verstemmung radial nach außen gebogen ist, wodurch

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die federnde Unterlagscheibe 10 mit der glatten Unterlagscheibe 2 wie aus einem Stück befestigt iat.

Die Figuren 5 und 6 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schraubstabes mit TJnterlagscheibe nach der Erfindung, in Form eines Typs, der zwar aus einem Schraubstab oder Sehraubenschaft, einer glatten Unterlagscheibe und einer federnden Unterlagscheibe oder Federring besteht aber einen Schraubstab oder Schraubenachaft 1 aufweist, der zwischen dem Halsteil 7 und dem Gewindeteil 5 mit einem Flansch 14 versehen ist, der senkrecht zur Schraubstabachse verläuft, und einen Durchmesser hat, der im wesentlichen dem Außendurchmesser dee Gewindeteils 5 gleich ist« Der Steigungswinkel des sich mit dem Flansch 14 vereinigenden Gewindeganges 15 beträgt ungefähr die Hälfte desjenigen der anderen Gewindegänge und die Schraubenlinien der Spitze bzw. des Fußes des Gewindegange» 15 führen zu der Unterseite des Flansches 14· Ferner ist zur Erleichterung der Bildung des Flansches 14 das an ihn angrenzende Teil 16 des Halsteils 7 mit einem kleineren Durchmesser als das restliche Halsteil ausgeführt· Der Flansch 14 verhindert, daß die glatte Unterlagscheibe 2

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während des Zusammenbaus und des Transportes des Schraub» Stabes mit Unterlagscheibe mit dem Gewinde 5 in Eingriff kommt.

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Claims

4S Patentanwalt·

Dr.-lng. HANS RUSCHKE DipUng. ΗΕίΝΖ AGULAR

8 Mönchen 27, Pienzänauer St».

Patentansprüche

\\ ·} Schraubstab mit Unterlagscheibe "bestehend aus einem Schraube tab oder Schraubensctoaft und einer Unterlagscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubstab an der einen Seite bis zu deren Ende einen Gewindeteil und am anderen Ende einen Kopf, der zur Aufnahme eines Schraubenziehers geschlitzt ist, und zwischen Kopf und dem Gewindeteil ein gewindeloses Halsteil aufweist, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem effektiven Durchmesser des Gewindeteils ist, daß die Unterlagscheibe ein scheibenartiges Bauteil ist, dessen Oberfläche breiter als die untere Fläche des Kopfes ist_fund daß in der Mitte ein ausgestanztes Loch mit größerem Durchmesser als dem Außendurchmesser des Gewindes des Gewindeteils aufweist, und daß die Unterlagscheibe drehbar um das

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Halsteil angeordnet ist und eine Mehr- oder Vielzahl Vorsprünge oder Auskragungen hat, die an der inneren Umfangskante der Unterlagscheibe in Abständen voneinander ausgebildet sind und radial nach innen bis nahe an die Umfangsfläche des Halsteils vorspringen, um zu verhindern, daß sich die Unterlagscheibe von dem Halsteil wegbewegt.
2. Schraubstab mit-aü Unterlagscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine federnde Unterlagscheibe oder Federring zwischen der glatten Unterlagsoheibe und dem Kopf um das Halsteil des Schraubstabs angeordnet und an der glatten Unterlagscheibe befestigt ist.
3. Schraubstab mit Unterlagscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Halsteil und dem Gewindeteil des Schraubstabes ein Plansch angeordnet ist, der sich senkrecht zur Schraubstabachse erstreckt und einen Durchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Außengewindedurchmesser des Gewindeteile ist, daß das an den Flansch angrenzende Halsteil im Verhältnis zu dessen anderem (Teil

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einen kleineren Durchmesser hat und daß der Steigungswinkel des an den Plansch angrenzenden Gewindegangs auf etwa die Hälfte des Steigungswinkels der anderen Gewindegänge verkleinert ist, so daß die Schraubenlinien der Spitze bzw. des Fußes des genannten Gewindeganges zur unteren Fläche des Flansches führen können.
4. Schraubstab mit Unterlagscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch zwischen dem Halsteil und dem Gewindeteil des Schraubstabes ausgebildet ist, sich senkrecht zur Schraubstabachse erstreckt und einen Durchmesser hat, der im wesentlichen gleich dem Gewindeaußendurchmesser des Gewindeteils ist, und daß der an den Flansch angrenzende Teil des Halsteils im Verhältnis zu dessen anderem Teil einen kleineren Durchmesser hat und der Steigungswinkel des an den Flansch angrenzenden Gewindesganges auf ungefähr die Hälfte des Steigungswinkels der anderen Gewindegänge verkleinert ist, so daß die Schraubenlinien der Spitze bzw. des Fußes zu der unteren Fläche des Flansches führen können.

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5. Schraubstab mit TJnterlagacheibe naoh Anspruch 2, dadurch gekennzeiohre t, daß die glatte Unterlagscheibe einen ringförmigen Vorsprung oder Auskragung aufweist, der bzw. die von seiner bzw. ihrer inneren Umfangskante nach oben vorspringt, während die federnde Unterlagscheibe zentrisch mit einem ausgestanzten Loch versehen ist, dessen Durchmesser größer als der des Mittelloches der glatten Unterlagscheibe ist, und daß der ringförmige Vorsprung in dem Mittelloch der federnden Unterlagscheibe aufgenommen und dessen oberes Ende durch Verstemmen radial nach außen gebogen ist, wodurch die glatte Unterlagscheibe und die federnde Unterlagscheibe so miteinander befestigt sind, als wären sie aus einem Stück hergestellt.

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