DE2330634A1

DE2330634A1 - FASTENER

Info

Publication number: DE2330634A1
Application number: DE19732330634
Authority: DE
Inventors: Thomas Dixon Osborne
Original assignee: Microdot Inc
Current assignee: Microdot Inc
Priority date: 1972-07-24
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1974-04-18
Also published as: JPS4945249A; IT989146B; FR2194255A5; GB1422688A; SE397395B

Description

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HAMBURG-MÜNCHEN ZUSTEtLUNGSANSCHRIFT: HAMBFHO 8(j · NKUBR WAEI* HAMBURG-MUNICH ADDRESS: HAMBFHO 8 (jNKUBR WAEI *

TBL. Se 74 28 UNU 86 41 IQ TBL. Se 74 28 UNU 86 41 IQ

MXCrOaOt inc. tei.egr. negedapatent HamburgMXCrOaOt inc. tei.egr. negedapatent Hamburg

475 Steamboat Road475 Steamboat Road

MÜNCHEN 15 · MOZAHTSTB. 38MUNICH 15 MOZAHTSTB. 38

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Die Erfindung bezieht sich auf mit Gewinde versehene Befestiger, welche durch Verdrehungskraft mit einem komplementär ausgebildeten Befestiger verriegelt werden können. The invention relates to threaded fasteners which can be locked to a complementary fastener by twisting force.

Vor Bekanntwerden dieser Erfindung wurden verformbare Materialien verschiedener bekannter Arten auf die Gewinde von Befestigern aufgebracht, um die durch das Drehmoment erzielte Sicherungscharakteristik eines Befestigers zusammen mit einem komplementär ausgebildeten Befestiger zu verbessern und/oder zu steuern. Bei einem bekannten Befestiger wird ein radiales Loch in ihn hindurchgebohrt und das verformbare Material dort eingesetzt. Ein solches Bohren kann möglicherweise unerwünschte Spannungskonzentrationen erzeugen; die Toleranz des gebohrten Loches und die Passung des Materials darin können unerwünschte Schwankungen in der Beständigkeit des Drehmoments verursachen und die Wiederverwendbarkeit des Befestigers beeinträchtigen. Bei einem anderen bekannten Befestiger wird das verformbare Material unmittelbar auf das Gewinde des Befestigers aufgebracht.Prior to this invention, deformable materials of various known types were applied to the threads applied by fasteners to the locking characteristics of a fastener achieved by the torque to improve and / or control with a complementary shaped fastener. In a known fastener a radial hole is drilled through it and the deformable material is inserted there. Such a drilling can potentially create undesirable stress concentrations; the tolerance of the drilled hole and the fit the material therein can cause undesirable fluctuations in the stability of the torque and the reusability of the fastener. In another known fastener, the deformable material applied directly to the thread of the fastener.

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Die anschließende Benutzung des Befestigers hat zur Folge, daß ein Teil des verformbaren Materials oder auch das gesamte verformbare Material abgeschert wird, und dieses kann ebenfalls zu Schwankungen in der Beständigkeit des Drehmoments und der Wiederverwendbarkeit des Befestigers führen.Subsequent use of the fastener has the consequence that part of the deformable material or all of the deformable material is sheared off, and this can also cause variations in torque resistance and fastener reusability to lead.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Schwierigkeiten, wie die obenerwähnten, auszuschalten oder wenigstens zu bessere ·. Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung eines sein Anzugdrehmoment beibehaltenden, zuverlässigen Befestigers,sowie einer Sieherungsanordnung, die bei den verschiedensten Befestigergrößen und den verschiedensten Drehmomentanforderungen verwendbar ist. Dieser gesicherte Befestiger ist außerdem zuverlässig und wirtschaftlich herzustellen; die ursprüngliche Festigkeit des Befestigers wird nicht beeinträchtigt. Ein besonderer Vorzug dieses Befestigers besteht darin, daß er in der Lage ist, das richtige Drehmoment bei den verschiedensten Temperaturen aufrechtzuerhalten; er weist eine verbesserte und in größerem Maße zuverlässige Drehmomentcharakteristik auf. Gemäß der Erfindung ist in dem Gewinde eines Befestigers ein Hohlraum gebildet, der mit verformbarem Material gefüllt wird. Bei Gebrauch des Befestigers wird das Material innerhalb des Hohlraums unter Druck verformt, anstatt abgeschert zu werden _# The object of the invention is to eliminate or at least improve difficulties such as those mentioned above. It is a particular feature of the invention to provide a torque retaining, reliable fastener and locking arrangement that can be used with a wide variety of fastener sizes and torque requirements. This secured fastener is also reliable and economical to manufacture; the original strength of the fastener is not affected. A particular advantage of this fastener is that it is able to maintain the proper torque at various temperatures; it has improved and more reliable torque characteristics. According to the invention, a cavity is formed in the thread of a fastener, which cavity is filled with deformable material. When the fastener is used, the material within the cavity is deformed under pressure instead of being sheared _#

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Gemäß der Erfindung wird ein sein Anzugdrehmoment beibehaltendes, zuverlässiges Befestigungselement geschaffen _m According to the invention, be a torque beibehaltendes, reliable fastening element is created _m

Die beigefügten Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die im Augenblick als die beste Form zu praktischen Ausführungen der Erfindung angesehen wird. Es zeigen:The accompanying drawings show a preferred embodiment of the invention, which is presently viewed as the best mode to practice the invention will. Show it:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung des Befestigungselements gemäß der Erfindung,Fig. 1 A perspective view of the fastening element according to the invention,

Fig. 2 einen vergrößerten, senkrechten Schnitt nach der Lienie 2-2 der Fig. 1FIG. 2 shows an enlarged, vertical section along line 2-2 of FIG. 1

Die Erfindung wird in den Zeichnungen bei Anwendung auf eine Mutter 10 gezeigt. Die Mutter 10 ist mit einem Innengewinde 12 versehen, bestehend aus aufeinanderfolgenden Windungen 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f und 12g. In dem Gewinde 12 ist ein Hohlraum von allgemein kreisförmiger Gestalt 14 gebildet, der sich quer über die Windungen 12c, 12d, 12e erstreckt. Der Hohlraum 14 ist konkav ausgebildet und weist seine größte Tiefe in seinem Mittelpunkt auf. Außerdem erstreckt sich der Hohlraum 14 vorzugsweise nicht über den Gewindefuß 12 hinaus, so daß die Mutter 10 in ihrer eigenen Festigkeit unbeeinträchtxgt bleibt. Während so der Hohlraum 14 eine ununterbrochene Oberfläche bildet, welche von derThe invention is shown in the drawings when applied to a nut 10. The nut 10 is internally threaded 12, consisting of successive turns 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f and 12g. In the thread 12 is a cavity of generally circular shape 14 is formed which extends across the turns 12c, 12d, 12e. The cavity 14 is concave and has its greatest depth at its center. It also extends The cavity 14 preferably does not extend beyond the threaded base 12, so that the nut 10 has its own strength remains unaffected. While so the cavity 14 forms a continuous surface, which of the

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Mutter 10 radial nach innen gerichtet ist, wird in den Hohlraum 14 eine Portion des verformbaren Materials 16 in Form einer kleinen Kugel eingebracht.Nut 10 is directed radially inward, a portion of the deformable material 16 is in the cavity 14 introduced in the form of a small ball.

Diese Materialkugel 16 kann den Hohlraum 14 vollständig ausfüllen und leicht von ihm überströmen, um eine leicht erhöhte oder gewölbte Oberfläche zu bilden, die von dem Gewindekamm radial nach innen liegt. Wenn die Mutter auf einen Bolzen aufgeschraubt wird, dann wird die Materialkugel 16 nicht fortgeschert, sondern es verformt sich statt dessen wenigstens ein Teil dieser Kugel in die Gestalt des Zwischenraumes zwischen dem Hohlraum und dem Gewindeabschnitt des Bolzens, der dem Hohlraum direkt zugewendet ist_# Demgemäß wird wenigstens ein Teil des kugelförmigen Materials innerhalb des Hohlraums zwischen der Mutter und dem Bolzen zusammgengedrückt und bildet daher ein sein Anzugsdrehmoment beibehaltendes zuverlässiges Befestigungselement.This ball of material 16 can completely fill the cavity 14 and easily flow over it in order to form a slightly raised or curved surface which lies radially inward from the thread crest. When the nut is screwed onto a bolt, the ball of material 16 is not sheared away, but instead at least part of this ball is deformed into the shape of the space between the cavity and the threaded section of the bolt which faces the cavity directly _# accordingly At least a portion of the spherical material is compressed within the cavity between the nut and the bolt and therefore forms a reliable fastener that maintains its tightening torque.

Durch Veränderung des kugelförmigen Materials 16 und/oder der Größe und Gestalt des Hohlraums 14 (beispielsweise seiner Tiefe und/oder seiner Ausdehnung) kann der Bereich des beibehaltenden Drehmoments verändert werden, und das Befestigungselement kann bei verschiedenen Temperaturen in der richtigen Weise arbeiten. Der Hohlraum bildet einen Bereich für eine Druckbelastung des verformbarenBy changing the spherical material 16 and / or the size and shape of the cavity 14 (for example its depth and / or its extension) the area of the retained torque can be varied, and the fastener can be used at different temperatures work in the right way. The cavity forms an area for compressive loading of the deformable

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Materials, so daß in höherem Maße folgerichtige Drehmomente entwickelt werden können und die im vorhergehenden mit Bezug auf die bekannten Befestigungselemente erwähnten Schwierigkeiten ausgeschaltet oder erheblich vermindert werden _# Da nach dem Lösen der Mutter 10 verformbares Material in dem Hohlraum 14 verbleibt, ist die Mutter für eine Wiederverwendung geeignet.Material so that consistent torque can be developed to a greater extent on and off the above-mentioned with reference to the known fastening elements difficulties or significantly reduces _# Da 10 deformable material remaining after the loosening of the nut in the cavity 14, the nut for a Reuse suitable.

Es ist zu beachten, daß der Winkel, den der Randteil des Hohlraums 14 mit der durch den Gewindekamm 12 gebildeten imaginären zylindrischen Oberfläche bildet, relativ klein ist. Wenn somit die Mutter 10 benutzt wird, ist die radiale Druckbelastung der Materialkugel 16 über die gesamte Ausdehnung des Hohlraums 14 im wesentlichen normal zu diesem Hohlraum gerichtet. Da die Belastung um den Randabschnitt des Hohlraums 14 herum im wesentlichen normal zu diesem gerichtet ist, wird die Scherwirkung zwischen der Materialkugel 16 und dem Hohlraum 14 auf ein Minimum herabgesetzt.It should be noted that the angle that the edge portion of the cavity 14 with that formed by the thread ridge 12 imaginary cylindrical surface is relatively small. Thus, when the nut 10 is used, the one is radial Compressive load on the ball of material 16 over the entire extent of the cavity 14 is essentially normal directed towards this cavity. Since the load around the edge portion of the cavity 14 is substantially normal is directed towards this, the shear between the material ball 16 and the cavity 14 is to a minimum degraded.

Während die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dieser Beschreibung auf ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement in Form einer Mutter Bezug nimmt, liegt es auf der Hand, daß die Erfindung ebenso auf ein mit Gewinde versehenes Befestigungselement in Form eines Bolzens anwendbar ist.While the embodiment of the present invention is shown in this specification refers to a threaded fastener in the form of a nut, it lies it will be understood that the invention is equally applicable to a threaded fastener in the form of a bolt is.

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Claims

J threaded fastener, characterized by means for limiting a cavity in a threaded portion thereof, which extends axially over at least one turn of the Befestigergewindes and includes a concave surface which is directed generally radially to the fastener, and a deformable material, which by the threads of a complementary fastener can be deformably compressed in the cavity when the two fasteners are screwed together.

2. Fastener according to claim 1 characterized in that the surface is uninterrupted.

3. Fastener according to claim 2, characterized in that the surface is not substantially above the thread root of the fastener protrudes.

4. Fastener according to claim 3, characterized in that the cavity has a round shape.

5. Fastener according to claim 4, characterized in that the cavity is circular.

6. Fastener according to claim 4, characterized in that the

Cavity at its center has the greatest depth _m

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7. Fastener according to claim 6, characterized in that
the greatest depth of the cavity approximately equal to the depth of the
Fastener thread is _m

8. Fastener according to claim 1, characterized in that the cavity is round.

9. Fastener according to claim 8, characterized in that the Cavity has the greatest depth at its center.

10. Fastener according to claim 9, characterized in that the greatest depth of the cavity is approximately equal to the depth of the fastener thread is.

11. Fastener according to claim characterized in that the Cavity does not protrude significantly above the thread root of the fastener.

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