DE2413330C3 - Lösungssichere Schraube - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine lösungssichere Schraube, insbesondere für flache Metallwerkstücke, mit einem Gewindeschaft, einem Schraubenkopf mit einer Auflagefläche und einem Haftbereich, der sich vom Gewindeschaft nach außen und bis zur Auflagefläehe des Schraubenkopfes erstreckt und auf dem sich die Gewindegänge des Schaftes mindestens in einem Teil-Gewindegang fortsetzen, wobei dieser Gewindegang einen größeren Außendurchmesser als die übrigen Gewindegänge aufweist. .

Bei einer bekannten lösungssicheren Schraube, wie sie insbesondere für Bleche verwendet wird, besitzt der Haftbereich die gleichen Abmessungen wie der Gewindeschaft, weist jedoch mindestens einen Gewindegang auf, dessen Außendurchmesser größer ist als der der übrigen Gewindegänge (DT-Gbm 69 16 369). Das Gewinde des Haftbereichs wirkt mit der Auflagefläche des Schraubenkopfes zusammen und bedingt dadurch ein größeres Lösungsmoment als das bei den übrigen Abmessungen des Gewindes der Fall wäre.

Es ist ferner eine lösungssichere Schraube bekanntgeworden, bei der in einem Haftbereich unterhalb der Auflagefläche des Schraubenkopfes zwischen den Gewindeflanken keilartige Vorsprünge vorgesehen sind, durch die Weikstückmaterial in Richtung Auflagefläehe verdrängt wird und ein ungewolltes Rückdrehen nur bei Aufbringen eiiies erhöhten Drehmoments möglich ist (US-PS 23 46 835).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lösungssichere Schraube, insbesondere für flache Metallwerkstücke zu schaffen, bei der durch besonders wirksame Verdrängung von Werkstückmaterial in Richtung auf die Schraube ein guter Halt im Werkstück und eine Rückdrehsicherung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Haftbereich mit abgerundetem Querschnitt exzentrisch zur Schraubenachse angeordnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen, lösungssicheren Schraube wird durch das Zusammenarbeiten des Haftbereiches, der den Öffnungsrand auswölbt, und der Auflagefläche des Schraubenkopfes beim Festziehen der Schraube, die die Ausbeulung des Öffnungsrandes zurückdrückt, eine besonders wirksame Verdrängung von Plattenmaterial in Richtung auf die Schraube hin erreicht, was einen guten Halt der Schraube im Werkstück und eine wirksame Rückdrehsicherung gewährleistet

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Haftbereich seine größte radiale und periphere Erstreckung an der Schraubenkopf-Auflagefläche aufweist, die mit zunehmendem Abstand von dieser bis zum Übergang in dem Gewindeschaft abnimmt Mit Hilfe des in axialer Richtung annähernd konisch ausgebildeten Haftbereiches wird eine für die Rückdrehsicherung besonders wirksame Verformung des Werkstückmaterials erzielt.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine Teilansicht eines Rohlings für eine erfindungsgemäße Schraube;

F1 g. 2 zeigt eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Schraube;

F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch den Schraubenrohling nach F i g. 1 entlang der Linie 3 3;

Fig.4 zeigt die erfindungsgemäße Schraube wiilv rend des Eindrehens in zwei übereinanderliegende Blechplatten;

Fig.5 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig.4 bei vollständig eingedrehter Schraube.

Die F i g. 2, 4 und 5 zeigen eine Schraube 10, die aus einem Rohling 11 (Fig. 1) gefertigt ist.

Die fertige Schraube 10 enthält einen Schaft 20 mit Außengewinde 20. Das obere Ende des Schaftes 20 ist mit einem Haftbereich 16 versehen. Die Schraube ist mit einem Schraubenkopf 12 versehen, der Angriffsflächen für ein rotierendes Schraubwerkzeug aufweist. Der Kopf 12 enthält weiterhin eine Auflagefläche 14 an seiner Unterseite. Der Haftbereich 16 liegt somit zwischen der Auflagefläche 14 und dem Schaft 20.

Der Rohling 11, aus dem die Schraube 10 gefertigt wird, enthält den konischen Haftbereich 16, der zwischen dem Schaft und der Auflagefläche 14 des Schraubenkopfes 12 angeordnet ist. Der Schaft ist wie üblich zum Kopf 12 konzentrisch. Der Haftbereich 16 weist jedoch einen Querschnitt auf, der zur Achse der Schraube 10 exzentrisch ist. Wie in der Schnittansicht des Haftbereiches 16 in F i g. 3 dargestellt, hat der periphere Teil 22 des Haftbereiches 16 eine größere radiale Entfernung von der Achse A-A als der übrige periphere Teil bei einer gegebenen Entfernung zur Auflagefläche. Der Haftbereich 16 kann am besten als abgestumpfter Kegel am Ende des Schaftes bezeichnet werden, der seitlich gegenüber der Achse A-A verschoben ist. Der abgestumpfte Kegel geht in den Schaft über und formt dabei eine Verbindungslinie 18, die bezüglich einer Ebene senkrecht zur Achse des Rohlings geneigt ist. Wenn der Rohling 11 durch Kaltstauchen gefertigt wird, wird der Haftbereich 16 so geformt, daß er einen radial vergrößerten Bereich 22 und einen übrigen Bereich, der an der Verbindungslinie 18 in den Schaft übergeht, aufweist.

Gemäß F i g. 2 weist der Haftbereich 16 einen Teil eines Gewindegangs 24 auf. Dieser ist eine Fortsetzung der Gewindegänge 20. Auf Grund des größeren Materialvolumens des peripheren Bereiches 22 ist der Außendurchmesser des Gangs 24 größer als der der

Gewindegänge 20. Die maximale radiale Erstreckung von der Achse der Schraube 10 bis zum Teilgewindegang 24 ist somit größer als der Durchmesser der Gewindegänge 20. Als Ergebnis des größeren Volumens im Haftbereich 16 hat der Teilgev» indegang eine von den Gewindegängen 20 unterschiedliche Ganghöhe.

F i g. 4 zeigt die Schraube 10 in Verbindung mit Werkstückpiatten 26 und 28. Das Werkstück 26 enthält eine freie Öffnung 30 und das Werkstück 28 eine freie Öffnung 32, die Verpressungen an ihrer oberen und un- _!o teren Oberfläche aufweist. Die Verformung der Öffnung 32 kann vorteilhaft mit einer speziell ausgebildeten Schraube erfolgen. In F i g. 4 und 5 ist eine Schraube gezeigt, die am Eintrittsende eine besondere Eintreibspitze besitzt Wenn der Schaft 20 mit dem Gewinde weiter in die öffnungen 32 und 33 hineingedreht wird, kommt der Haftbereich 16 in Berührung mit der Öffnung 30. Der vergrößerte periphere Bereich 22 erreicht die öffnung 30 zuerst mit dem Teilgewindegang 24. Weiteres Drehen des Haftbereiches 16 innerhalb _Μ der öffnung 30 verformt die öffnung 30 ähnlich wie die Öffnung 32. Die Auflagefläche 14 und das untere Werkstück 28 halten jedoch eine Verformung der Öffnung 30 in axialer Richtung der Schraube und die Preßkräfte für Öffnung 30 begrenzt Die radiale Gegenkraft auf die Preßkräfte bewirken eine stark vergrößerte Reibung zwischen der Oberfläche des Haftbereiches 16 und der Wandung der öffnung 30. Da der Haftbereich nach außen erweitert ist, vergrößert sich die Reibung, wenn die Auflagefläche 14 sich der oberen Fläche des Werkstückes 26 nähen.

Als Folge der Verformungseigenschaft des Haftbereiches 16 verstärkt sich die Reibung zwischen der verformten Öffnung 32 und der Schraube 10. Die Preßkräfte auf die Öffnung 30 sind teilweise nach unten gerichtet, so daß die untere Kante der Öffnung 30 gewaltsam zumindest auf die obere Verformung des unteren Werkstückes 28 auftrifft.

Die exzentrische Ausführung des Haftbereiches 16 übt eine Kraft auf die Schraube 10 aus, die den Schaft in den Öffnungen 30, 32 verspannt, so daß auf diese Weise ein zusätzliches Haltemoment geschaffen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lösungssichere Schraube, insbesondere für flache Metallwerkstücke, mit einem Gewindeschaft, einem Schraubenkopf mit einer Auflagefläche und einem Haftbereich, der sich vom Gewindeschaft nach außen und bis zur Auflagefläche des Schraubenkopfes erstreckt und auf dem sich die Gewindegänge des Schaftes mindestens in einem Teil-Gewindegang fortsetzen, wobei dieser Gewindegang einen größeren Außendurehmesser als die übrigen Gewindegänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftbereich (16) mit abgerundetem Querschnitt exzentrisch zur Schraubenachse angeordnet ist

2. Lösungssichere Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftbereich (22) seine größte radiale und periphere Erstreckung an der Schraubenkopf-Auflagefläche (14) aufweist, die mil zunehmendem Abstand von dieser bis zum Übergang in dem Gewindeschaft abnimmt.

3. Lösungssichere Schraube nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Haftbereich (22) sich im wesenilichen über den halben Schraubenquerschnitt erstreckt.