DE2702538A1 - SCREW, NUT, OR OTHER OBJECT WITH A THREADED PART - Google Patents
SCREW, NUT, OR OTHER OBJECT WITH A THREADED PARTInfo
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Description
1!8. 303 ml1! 8. 303 ml
Louis Aackersberg Mortensen
Rungsted Kyst (Dänemark)Louis Aackersberg Mortensen
Rungsted Kyst (Denmark)
Schraube, Mutter oder sonstiger Gegenstand mit einemScrew, nut or other object with a
gewindetragenden Teilthreaded part
Die Erfindung betrifft eine Schraube, eine Mutter oder
einen sonstigen Gegenstand mit einem gewindetragenden
Teil.The invention relates to a screw, a nut or
another object with a thread-bearing
Part.
Es gibt die verschiedensten Gewinde, die sich in der.Teilung,
dem Gewindeprofil usw.. voneinander unterscheiden. Beispielsweise gibt es metrische Gewinde, Whitworth-Gewinde,
ASME-Gewinde, ΒΑ-Gewinde, BSF-Gewinde, Löwenherz-Gewinde,
SAE-Gewinde, US-Standard-Gewinde (Seilers-Gewinde) und CEI-Gewinde.
Von diesen Gewindearten sind die metrischen Gewinde beispielsweise in Deutschland, die Whitworth-Gewinde
in Großbritannien und den Vereinigten Staaten von Amerika gebräuchlich. Beide Gewindearten werden in Skandinavien
viel verwendet.There are a wide variety of threads that differ in the division, thread profile, etc. from one another. For example, there are metric threads, Whitworth threads, ASME threads, ΒΑ threads, BSF threads, Lionheart threads, SAE threads, US standard threads (Seilers threads) and CEI threads. Of these thread types, the metric threads are common in Germany, for example, and the Whitworth threads in Great Britain and the United States of America. Both types of thread are made in Scandinavia
used a lot.
Die Verwendung dieser verschiedenen Gewindearten bedingt, daß der Hersteller eines Artikels mit einer Mutter oder
einer Gewindeöffnung zur Aufnahme eines Außengewindes diesen Artikel in mindestens zwei Versionen herstellen muß, wenn
er sowohl in den Vereinigten Staaten von Amerika als auch in Europa verkauft werden soll. Die Herstellung und Lagerung
von Artikeln in zwei Versionen führt natürlich zu höherenThe use of these different thread types requires that the manufacturer of an article with a nut or
a threaded opening for receiving an external thread must produce this article in at least two versions if it is to be sold both in the United States of America and in Europe. The manufacture and storage of items in two versions naturally leads to higher
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Kosten und möglicherweise auch zu Fehlleitungen im Vertrieb. Wenn der Hersteller des Artikels auch Schrauben liefert, die in den Artikel geschraubt werden sollen, muß er auch zwei Arten von Schrauben auf Lager halten, und zwar in manchen Fällen Schrauben jeder Art in mehreren verschiedenen Längen.Costs and possibly also to misdirected sales. If the manufacturer of the article also Providing screws to be screwed into the article, it must also have two types of screws Maintain bearings, and in some cases screws of all kinds in several different lengths.
Man hat bisher angenommen, daß diese Nachteile in Kauf genommen werden müssen, bis eine Einigung über internationale Gawindenormen erzielt worden ist und diese von den Herstellern und Händlern in den verschiedenen Ländern auch angewendet werden, was erfahrungsgemäß mehrere Jahre dauert.It was previously assumed that these disadvantages would have to be accepted until an international agreement was reached Gawind standards have been achieved and these are also applied by manufacturers and dealers in various countries what experience has shown takes several years.
überraschenderweise wurde nun gefunden, daß in ein und derselben Bohrung mindestens zwei zu verschiedenen Gewindearten gehörende Gewinde ausgebildet werden können, wenn sie annährend denselben Durchmesser haben, und daß verschiedene Schrauben, deren Gewinde zu je einer der verschiedenen Gewindearten gehören, in eine derartige Gewindeöffnung ohne weiteres eingeschraubt werden können. Ferner kann man ein und dieselbe Schraube, die in ihrem gewindetragenden Teil mit Gewinden ausgebildet ist, die zu verschiedenen Gewindearten gehören, ohne weiteres mit einer Mutter verschrauben, die ein zu einer dieser Gewindearten gehörendes Gewinde besitzt. Die Erfindung schafft daher eine Schraube, eine Mutter oder einen anderen Gegenstand, der einen gewindetragenden Teil mit mindestens zwei zu verschiedenen Gewindearten gehörenden, einander überlagernden Gewinden, und zwar Außen- oder Innengewinden (in Gewindeöffnungen) versehen ist.Surprisingly, it has now been found that in one and the same Bore at least two threads belonging to different thread types can be formed, if they have approximately the same diameter, and that different screws, their threads to each one of the different Thread types belong in such a thread opening without further can be screwed in. Furthermore, one and the same screw that is in its thread-bearing part is designed with threads that belong to different thread types, easily screw with a nut, which has a thread belonging to one of these thread types. The invention therefore provides a screw, a Nut or other object that has a threaded part with at least two different thread types belonging, overlapping threads, namely external or internal threads (in threaded openings) is provided.
Beispielsweise kann man ein- und denselben Teil mit einem Links- und mit einem Rechtsgewinde ausbilden. Wenn die auf dem gewindetragenden Teil vorgesehenen, zu verschiedenenFor example, one and the same part can be designed with a left-hand thread and a right-hand thread. When the the thread-bearing part provided to different
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Gewindearten gehörenden Gewinde dieselbe Steigungsrichtung haben, sind die Teilungen der beiden zu verschiedenen Gewindearten gehörenden Gewinde vorzugsweise etwas voneinander verschieden. Beispielsweise kann man ein und denselben gewindetragenden Teil mit einem metrischen und einem Whit-worth-Gewinde ausbilden, die fast denselben Durchmesser haben. Wenn erfindungsgemäß in einer Gewindeöffnung zwei zu verschiedenen Gewindearten gehörenden Gewinden versehen werden sollen, kann es zweckmäßig sein, diese Gewinde mit etwas voneinander verschiedenen Kerndurchmessern auszubilden. In diesem Fall wird in der zylindrischen Handung der Bohrung zuerst das Gewinde mit dem kleinsten entsprechenden Kerndurchmesser und danach in der bereits mit einem Gewinde ausgebildeten zylindrischen Wandung das Gewinde mit dem größeren entsprechenden Kerndurchmesser ausgebildet. Diese Vorgangsweise wird insbesondere bei Gewinden mit relativ kleinem Durchmesser bevorzugt. Bei Gewinden mit größeren Durchmessern kann es vorteilhaft sein, zunächst ein Loch zu bohren, das dem Gewinde mit dem größten Durchmesser entspricht. Es hat sich gezeigt, daß die Unterschiede zwischen den Kerndurchmessern der zwei zu verschiedenen Gewindearten gehörenden Gewinde zweckmäßig von einer Größenordnung von 0,5 mm sind.Thread types belonging to thread types have the same pitch direction, the pitches of the two are for different thread types belonging thread preferably slightly different from each other. For example, you can be one and the same Form the thread-bearing part with a metric and a whit-worth thread that are almost the same Have diameter. If, according to the invention, two threads belonging to different thread types in a thread opening are to be provided, it can be useful to provide these threads with slightly different core diameters to train. In this case, the thread with the smallest corresponding thread is used first in the cylindrical handle of the hole Core diameter and then the thread in the cylindrical wall already formed with a thread formed with the larger corresponding core diameter. This procedure is particularly useful for threads with a relatively small diameter preferred. For threads with larger diameters, it can be advantageous to first drill a hole that corresponds to the thread with the largest diameter. It has been shown that the differences between the core diameters of the two threads belonging to different thread types are expedient are of the order of 0.5 mm.
Der Erfindungsgedanke kann zwar prinzipiell auf gewindetragende Teile jeder Art, beispielsweise Schrauben und Muttern als solche, angewendet werden, doch ist die Erfindung von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit einem Gegenstand, der mit einer Mutter oder einer Gewindeöffnung versehen ist, beispielsweise mit Einrichtung vom Verankern von Schrauben in Wänden oder Platten. Derartige Verankerungseinrichtungen sind beispielsweise in der US-PS 3 942 402 angegeben.The idea of the invention can in principle apply to thread-bearing parts of any type, for example screws and Nuts as such, may be used, but the invention is of particular importance in connection with one Object provided with a nut or a threaded opening, for example with anchoring device of screws in walls or panels. Such anchoring devices are described, for example, in US Pat. No. 3,942,402 specified.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Schraube, einer Mutter oder eines anderen Gegenstandes, der vorstehend angegebenen Art, in dem in einer zylindrischen Wandung eines Werkstückes ein zu einer ersten Gewindeart gehörendes, dem Durchmesser der Wandung entsprechendes Gewinde ausgebildet wird. In diesem Verfahren wird gemäß der Erfindung in derselben Wandung ein zu einer anderen Gewindeart gehörendes, zweites Gewinde ausgebildet.The invention also relates to a method for producing a screw, a nut or another Object, of the type specified above, in which in a cylindrical wall of a workpiece to a first thread type belonging to the diameter of the wall corresponding thread is formed. In In this method, according to the invention, a second thread belonging to a different thread type is created in the same wall Thread formed.
In ein Mutter-Werkstück aus einer Aluminiumlegierung wurde ein Loch mit einem Durchmesser von 3,7 mm und einer Länge von etwa 10 mm gebohrt. Dann wurde mit einem gewöhnlichen Gewindebohrer in die zylindrische Wandung der Bohrung ein 3/16-Zoll-Whitworth-Gewinde mit einem Gewindedurchmesser von 4,8 mm und einer Teilung von 1,1 mm geschnitten. Danach wurde in das bereits mit einem Gewinde versehene Loch mit einem anderenGewindebohrer ein metrisches 5 mm-Gewinde mit einem Gewindedurchmesser von 5 mm und einer Teilung von o,8 mm geschnitten.A hole 3.7 mm in diameter and length was made in an aluminum alloy nut workpiece about 10 mm drilled. Then an ordinary tap was used in the cylindrical wall of the bore 3/16-inch Whitworth threads with a thread diameter of 4.8 mm and a pitch of 1.1 mm. After that, in the already threaded hole with Another tap a metric 5 mm thread with a thread diameter of 5 mm and a pitch of cut o, 8 mm.
Die auf diese Weise hergestellte Mutter konnte ohne weiteres auf eine Schraube mit einem 3/16-Zoll-Whitworth-Gewinde und auf eine Schraube mit einem metrischen 5 mm-Gewinde geschraubt werden. Die Mutter wurde in einer Verankerungseinrichtung der in der vorgenannten US-PS angegebenen Art montiert. Eine Zugprüfung ergab, daß die Schraubverbindung zwischen der Schraube und der Mutter fester war als die Schraube selbst.The nut produced in this way could easily be fitted to a screw with a 3/16-inch Whitworth thread and be screwed onto a screw with a metric 5 mm thread. The mother was in an anchoring device of the mounted in the aforementioned US-PS specified type. A tensile test showed that the screw connection between the Screw and the nut was tighter than the screw itself.
Eine Schraubverbindung zwischen einer normalen Maschinenschraube und einer Mutter, die mit einem 1/3-Zoll-Whitworth-Gewinde versehen waren, wurde in einer Zugprüfung einer zu-A threaded connection between a standard machine screw and a nut that has a 1/3-inch Whitworth thread were provided, a tensile test was carried out
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nehmenden Zugbelastung unterworfen. Bei einer Belastung von 4600 kp brach die Schraube, während die miteinander verschraubten Teile der Gewinde der Schraube und der Mutter nicht beschädigt wurden.subject to increasing tensile load. At a load of 4600 kp the screw broke while working together screwed parts of the thread of the screw and the nut were not damaged.
Die Prüfung wurde mit einer Schraube von genau derselben Art wiederholt, wobei die Schraubverbindung einer Zugbelastung von 7000 kp unterworfen wurde, ohne zu brechen. Die in diesen Zugprüfungen verwendete Mutter hatte eine Dicke oder Höhe von etwa 13 mm.The test was repeated with a screw of exactly the same type, the screw connection being subjected to a tensile load was subjected to 7000 kp without breaking. The nut used in these tensile tests had a thickness or height of about 13 mm.
Dann wurde eine Schraubverbindung mit einer Umbraco-Schraube und einer normalen Mutter einer ähnlichen Prüfung unterworfen. Die Schraube und die Mutter besaßen je ein metrisches 12 mm-Gewinde. Die Mutter hatte eine Höhe oder Dicke von etwa 12 mm. Bei der Zugprüfung wurde die Schraubverbindung einer Belastung von 6.500 kg unterworfen, ohne daß die Mutter oder die Schraube brach.Then a screw connection with an Umbraco screw and a normal nut was subjected to a similar test. The screw and the nut each had a metric 12 mm thread. The mother had a height or thickness of about 12 mm. During the tensile test, the screw connection was subjected to a load of 6,500 kg without the nut or the screw broke.
In das Gewindeloch einer normalen Mutter mit einem 1/2 ZoIl-Whitworth-Gewinde wurde mit einem Gewindebohrer ein metrisches 12 mm-Gewinde geschnitten. Die Mutter hatte eine Dicke oder Höhe von etwa 13 mm und wurde auf eine normale Maschinenschraube geschraubt, die ein 1/2-Zoll-Whitworth-Gewinde besaß. In einer Zugprüfung wurde die Schraubverbindung zwischen dieser Schraube und Mutter einer Belastung von 7OOO kp unterworfen, ohne daß die Schraube oder Mutter brach.Into the threaded hole of a normal nut with a 1/2 inch Whitworth thread a metric 12 mm thread was cut with a screw tap. The mother was fat or height of about 13 mm and was on a normal machine screw screwed, which had a 1/2-inch Whitworth thread. In a tensile test, the screw connection between this screw and nut was subjected to a load of 700 kp, without breaking the screw or nut.
Schließlich wurde in eine etwa 13 mm hohe oder dicke Mutter die ein 1/2-Zoll-Whitworth-Gewinde besaß , mit einem Gewindebohrer in der vorstehend beschriebenen Weise ein metrisches 12 mm-Gewinde geschnitten. Die auf diese Weise bearbeitete Mutter wurde auf eine Umbraco-Schraube geschraubt, die ein metrisches 12 mm-Gewinde besaß. Die Schraubverbindung zwischen dieser Schraube und Mutter wurde in einer Zugprüfung einer zunehmenden Belastung unterworfen und brach bei einer Belastung von 5300 kp.Eventually it became a nut about 13 mm high or thick which had a 1/2-inch Whitworth thread with a tap cut a metric 12 mm thread in the manner described above. The edited in this way Nut was screwed onto an Umbraco screw that had a 12 mm metric thread. The screw connection between this screw and nut was subjected to increasing stress in a tensile test and broke under load from 5300 kp.
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Die Ergebnisse der vorstehend beschriebenen Prüfungen führen nicht zu dem Schluß, daß durch die Ausbildung ein und derselben Mutter mit einem metrischen und einem Whitworth-Gewinde die Schraubverbindung nennenswert geschwächt wird. Die unterschiedlichen Zugfestigkeiten der einzelnen Schrauben sind offenbar in höherem Maße auf Unterschiede zwischen einzelnen Schrauben zurückzuführen, die zu derselben Art gehören und von demselben Hersteller stammen. Wenn jedoch die Verwendung von einander überlagernden Gewinden gemäß der Erfindung zu einer unzulässigen Schwächung der Schraubverbindung führt, kann diese Schwächung durch eine Vergrößerung der Axiallänge der Schraubverbindung, d. h. der Dicke oder Höhe der Mutter oder der Tiefe der Gewindeöffnung, ausgeglichen werden.The results of the tests described above do not lead to the conclusion that by training one and the same nut with a metric and a Whitworth thread significantly weakened the screw connection will. The different tensile strengths of the individual screws are apparently to a greater extent Differences between individual screws of the same type and from the same manufacturer come. However, if the use of overlapping threads according to the invention becomes an inadmissible Leads to a weakening of the screw connection, this weakening can be caused by an increase in the axial length of the screw connection, d. H. the thickness or height of the nut or the depth of the threaded opening.
In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde das zusätzliche Gewinde jeweils mit einem Gewindebohrer geschnitten. Man kann die Gewinde jedoch auch mit Schneidwerkzeugen jeder anderen geeigneten Art ausbilden. Festere Schraubverbindungen kann man erhalten, wenn die einander überlagernden Gewinde durch spanlose Verformung hergestellt, beispielsweise eingewalzt oder eingerollt werden.In the above exemplary embodiments, the additional thread was cut with a tap. However, the threads can also be formed with cutting tools of any other suitable type. Firmer Screw connections can be obtained if the overlapping threads are produced by non-cutting deformation, for example be rolled in or rolled up.
Zum Ausbilden der Gewinde verwendete Werkzeuge, wie Gewindebohrer oder Gewindewalzen, haben vorteilhafterweise zwei oder mehsre unterschiedliche axiale Abschnitte, die zum Ausbilden von zu verschiedenen Gewindearten gehörenden Gewinden geeignet sind.Tools used to form the thread, such as taps or thread rollers, advantageously have two or more different axial sections which belong to the formation of different thread types Threads are suitable.
Vorstehend wurden als Beispiele von Gewindearten, die gemäß der Erfindung einander überlagert werden können, Whitworth- und metrische Gewinde, sowie Rechts- und Linksgewinde erwähnt. Man kann ein und denselben gewindetragendenAbove, as examples of thread types that can be superimposed according to the invention, Whitworth and metric threads, as well as right-hand and left-hand threads mentioned. One and the same can be threaded
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Teil jedoch auch mit Gewinden anderer Gewindearten versehen, sofern diese Gewinde nicht die gleiche TeilungPart, however, also provided with threads of other thread types, provided that these threads do not have the same pitch
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |