DE3041371A1

DE3041371A1 - Verdrehungsgesicherte schraube

Info

Publication number: DE3041371A1
Application number: DE19803041371
Authority: DE
Inventors: Frederick John Enfield Middlesex Collings
Original assignee: HATFIELD AUTOMATICS Ltd
Current assignee: HATFIELD AUTOMATICS Ltd
Priority date: 1979-11-06
Filing date: 1980-11-03
Publication date: 1981-05-14
Also published as: ES254546U; GB2062791B; GB2062791A; ES254546Y; DE3041371C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine verdrehungsgesicherte Schraube mit einem zylindrischen Metal labschnitt und insbesondere eine Schraubenanordnung, bei der gefordert wird, daß die Schraube leicht in eine erwünschte Stellung gebracht werden kann, jedoch in dieser Stellung verbleibt, wenn der Einstellvorgang beendet ist.

Bei Schraubverbindungen sind Sicherungen gegen Lockern durch Stoffschluß bekannt, bei denen ein Pulverüberzug auf einen Teil des Schraubengewindes aufgebracht wird. Wenn das bedeckte Gewinde in ein anderes Gewinde eingreift, vergrößert sich der Widerstand für eine gegenseitige Drehung und es ist notwendig, ein erhöhtes Drehmoment aufzubringen, um das Einschrauben fortzusetzen. Beim Stand der Technik ist die kurze Lebensdauer des Überzugs von Nachteil, weil dieser durch wiederholtes Einstellen von der Schraube abgestreift wird, was einer Wiederverwendung im Wege steht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß der überzug beschädigt wird, wenn das Schraubengewinde einer schädlichen Umgebung ausgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verdrehungsgesicherte Schraube zu schaffen, die sich durch eine hohe Lebensdauer und hohe Sicherheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zylindrische Metall abschnitt einen Kunststoffeinsatz aufweist, der sich entlang einem axial mittleren Bereich der zylindrischen Oberfläche im wesentlichen über den gesamten Umfang erstreckt, wobei die zylindrische Oberfläche der Schraube wenigstens entlang einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist.

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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer verdrehungsgesicherten Schraube, die einen zylindrischen Metal 1-abschnitt mit einem Kunststoffe!nsatz aufweist, der durch Spritzgießen hergestellt wird, wobei der Kunststoffennsatz so angeordnet ist, daß er sich entlang einem axial mittleren Bereich der zylindrischen Oberfläche des Metall teils erstreckt und wobei die zylindrische Oberfläche der Schraube wenigstens entlang einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Schraube in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für den Gewindebereich

der erfindungsgemäßen Schraube in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellungsweise und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für den Gewindebereich

der Schraube in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Leerlaufschraube 10 eines Vergasers dargestellt, die die erfindungsgemäße Verdrehsicherung aufweist. Eine solche Schraube wird häufig als Einstellschraube bezeichnet. Die Schraube verfügt über einen Kopf 12, einen mit einem Gewinde versehenen zylindrischen Abschnitt 13, einen gestuften Schaftabschnitt 15 und einen Endabschnitt 16. Diese Teile sind einstückig aus Metall hergestellt. Eine Ringnut 17 ist in dem zylindrischen Abschnitt 13 ausgebildet und dient zur Aufnahme eines mit einem Gewinde versehenen Kunststoffeinsatzes 14, der sich

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entlang dem ganzen Umfang des Abschnitts 13 erstreckt. Der Kunststoffeinsatz 14 ist vorzugsweise aus Nylon hergestellt und mit Hilfe eines Spritzguß-Verfahrens aufgetragen. In Fig. 1 ist das Gewinde des Nylon-Einsatzes gestrichelt dargestellt.

Beim Gebrauch ist die Schraube 10 in einer mit einem Innengewinde versehenen Bohrung eines Vergasers so angebracht, daß der Endabschnitt 16 in einen Kanal für Kraftstoff und/oder Luft hineinragt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß der Kunststoffeinsatz 14 mit dem Innengewinde in Eingriff steht, wenn der Endabschnitt 16 im Betriebsbereich der Stellungen liegt. Auf diese Weise wird die gegen Verdrehung gesicherte Schraube durch den verhältnismäßig großen Reibungsschluß zwischen den Gewinden in der eingestellten Position gehalten, wenn der Endabschnitt 16 in eine von diesen Positionen justiert ist.

Ein Vorteil des oben erörterten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß durch die geeignete Auswahl des Kunststoffmaterials eine sehr genaue Abstimmung des Drehmomentes für die Schraube über einen weiten Bereich je nach der vorgesehenen Anwendung bereitgestellt werden kann. Zusätzlich kann durch die Auswahl der Größe und der Form des Gewindes auf dem Kunststoff-Einsatz im Verhältnis zu denen auf dem Metallabschnitt eine weitere Methode für eine geeignete Beeinflussung des Drehmomentes innerhalb eines engen Toleranzbereiches bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann das Kunststoffmaterial entsprechend gewählt werden, um den Einflüssen einer schädlichen Umgebung standzuhalten; beispielsweise kann eine Nylon-Sorte gewählt werden, die sowohl gegen Benzin, 01, Wasser und/oder Gasen als auch gegen Hitze beständig ist.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein nicht mit einem Gewinde versehener Plastikeinsatz 18 vorgesehen ist, ist in Fig.

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dargestellt. Durch eine geeignete Wahl der Härte des Kunststoffmaterials und der Tiefe bis zu der die Ringnut 17 aufgefüllt ist, kann die Größe des Drehmomentes angepaßt werden. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß beim ersten Einsetzen der mit der erfindungsgemäßen Verdrehsicherung ausgestatteten Schraube in eine entsprechende mit einem Innengewinde versehene Bohrung ein Gewinde in den Kunststoffeinsatz 18 durch das Innengewinde eingeschnitten wird.

Fig. 3 veranschaulicht ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Kunststoffschlauch 19 entlang der gesamten Länge des Abschnitts 13 vorgesehen ist, so daß das gesamte Gewinde auf dem Kunststoff material ausgebildet ist. Die Gewindegänge sind in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein verhältnismäßig hohes Drehmoment über den gesamten Bereich der Bewegung erhalten. Die Anordnung kann so getroffen sein, daß die Größe und/oder die Form der Gewindegänge sich entlang der Länge des Abschnitts 13 verändern, so daß Bereiche mit niedrigem und hohem Drehmoment gebildet werden.

Der Kunststoffeinsatz kann sich für jede beliebige Länge entlang dem zylindrischen Abschnitt 13 von einem Gewindegang bis zu der gesamten in Fig. 3 dargestellten Länge erstrecken. Weiterhin kann eine Vielzahl von Kunststoffeinsätzen entlang dem Abschnitt 13 vorgesehen werden, um besonderen Drehmoment-Anforderungen gerecht zu werden, wobei diese Einsätze aus verschiedenen Materialien bestehen können. Darüber hinaus kann einer oder mehrere der Einsätze gewindelos sein, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Bei weiteren Abwandlungen erstreckt sich der Kunststoffeinsatz im wesentlichen entlang dem gesamten Umfang des zylindrischen Abschnitts

13. Durch Verändern des Bruchteils des Umfangs der durch den Kunst-

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stoffeinsatz bedeckt ist, kann eine zusätzliche Beeinflussung der Drehmomentgröße erreicht werden.

Jede Schraubengewindegröße bis zu einem Zoll (2,54 cm) Durchmesser kann mit der eingebauten Verdrehsicherung hergestellt werden. Andererseits kann jede handelsübliche Schraube angepaßt und mit einer Drehmomentbelastung für jede gewünschte Anforderung versehen werden.

Die Schraubensicherungen der vorliegenden Erfindung können nicht nur in Vergasern Verwendung finden, sondern können in jeder Anordnung eingesetzt werden und insbesondere bei Einstellschrauben-Anordnungen, bei denen es erwünscht ist, einen Schraubenteil in einer eingestellten Stellung zu halten.

Insbesondere kann das Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 vorteilhaft in elektrischen Geräten Verwendung finden, wenn ein Leiter (der Abschnitt 13) ebenfalls durch den mit einem Gewinde versehenen Schlauch von dem Teil isoliert ist, in dem es eingesetzt ist.

Somit zeigt sich, daß das verdrehgesicherte Gewinde gemäß der Erfindung die folgenden Vorzüge aufweist:

1. Die Schraube benötigt keine "äußeren Körper", um die Verdrehsicherung zu gewährleisten, d.h. sie verfügt über eine eingebaute Verdrehsicherung, die durch Spritzgießen herstellbar ist.

2. Die Verdrehsicherung erstreckt sich wenigstens entlang im wesentlichen 360° des Umfangs, wodurch eine Dichtung gegen Luft, Gas, Flüssigkeiten usw. gebildet ist.

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3. Die auf diese Weise gebildete Verdrehsicherung kann innerhalb eines vorherbestimmten sehr engen Toleranzbereiches hergestellt werden.

4. Die im wesentlichen ganz aus Metall hergestellte Schraube kann weiterhin präzise gebaut werden, um die Härtevorzüge des Metalls im Gegensatz zu den weichen Qualitäten einer ganz aus Kunststoff bestehenden Schraube beibehalten.

5. Der hinzugefügte Verfahrensschritt des Spritzgießens erhöht

die ursprünglichen Kosten für die Herstellung der Schraube lediglich um einen kleinen Betrag.

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Claims

BAPPERT, WITZ & SELBHERR

Prof. Dr. Walter Bappert Dr. Paul Witz

Dr. Paul Selbherr Helmut Höfer Dr. Hartmut Lübbert, M. C. L.

Dr. Eberhard Frhr. v. Rummel, LLM.

Dr. Wolfgang Schmid Gerhard Manz Rechtsanwälte

Dr. Ing. Karl Rackette Patentanwalt

Wallstraße 7, Postfach 554O D-7800 Freiburg i. Br. Telefon (07 61) 310 27 Telex 77 28 28 bawis d

Unser Zeichen: HFD-P1

Hatfield Automatics Ltd. 5 Caxton. Hill
Hertford, Herts. SG13 7NE England

Verdrehungsgesicherte Schraube

PATENTANSPRÜCHE

11J Verdrehungsgesicherte Schraube mit einem zylindrischen Metallabschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Metall abschnitt einen Kunststoffe!nsatz (14, 18, 19) aufweist, der sich entlang einem axial mittleren Bereich (17) der zylindrischen Oberfläche im wesentlichen über den gesamten Umfang erstreckt, wobei die zylindrische Oberfläche (13) der Schraube (10) wenigstens entlang einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist.

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Beim Oberlandesgericht: Prof. Dr. Bappert. Dr- Selbherr. Höfer.

Dr- Lübbert M C L. (Chicago). Dr Frhr. v. Rummel LL.M- (Berkeley). Dr. Schmid

Beim Landgericht: Dr. Witz. Dr. Selbherr. Höfer. Dr Lübbert.

Dr. Frhr. v. Rummel. Dr Schmid. Manz

Beim Europaischen Patentamt zugelassener Vertreter: Dr- Ing. Rackette

Deutsche Bank Nr. 160846. BLZ 6ΘΟ700 Dresdner Bank Nr. 4101212. BLZ 68080030 Volksbank Freiburg Nr. 10104 09. BLZ 6809O0O0 Sparkasse Freiburg Nr 2 282 211. BLZ 68050101 Postscheckkonto: Karlsruhe 403 29-758
2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylirulrische Metallabschnitt (13) und der Kunststoffe!nsatz (14) ein Gewinde aufweisen.
3. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Metall abschnitt (13) über ein Gewinde verfügt und der Kunststoffeinsatz (18) gewindelos ist.
4. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Metallabschnitt (13) gewindelos und der Kunststoffe!nsatz (19) mit einem Gewinde versehen ist.
5. Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffeinsatz (14, 18, 19) sich entlang dem gesamten Umfang des zylindrischen Metallabschnittes (13) erstreckt.
6. Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet , daß der Kunststoffeinsatz (14, 18, 19) Nylon ist.
7. Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Kunststoffeinsätzen (14, 18, 19) auf dem zylindrischen Metallabschnitt (13) vorgesehen ist.
8. Schraube nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich η e t , daß die Kunststoffeinsätze (14, 18, 19) aus verschiedenartigen Materialien hergestellt sind.

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9. Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einsatz (14, 18, 19) ein Spritzguß-Einsatz ist.
10. Vergaser mit einer Leerlaufeinstellschraube, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschraube eine verdrehungsgesicherte Schraube nach einem der vorstehenden Ansprüche ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer verdrehungsgesicherten Schraube, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen zylindrisches Metall teil durch einen Spritzguß-Prozeß mit einem Kunststoffeinsatz versehen wird, wobei der Kunststoffennsatz so angeordnet wird, daß er sich entlang einem axial mittleren Bereich der zylindrischen Oberfläche des Metallabschnitts erstreckt und wobei die zylindrische Oberfläche der Schraube wenigstens entlang einem wesentlichen Teil ihrer Länge mit einem Gewinde versehen ist.

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