DE3123984A1

DE3123984A1 - Selbsthemmende schraube und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3123984A1
Application number: DE19813123984
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: SOFRARIV FRAPPE RIVETS
Current assignee: SOFRARIV FRAPPE RIVETS
Priority date: 1980-06-20
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1982-04-29
Also published as: IT1145155B; IT8167855A0; FR2485121B1; FR2485121A1

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weick'm-äniS, Di^'L^P-H^cs. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A-We'ickmann, D'ipl.-Ch'em. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

THgW 8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22 SOCIETE DE FRAPPE ET

RIVETS SOFRARIV

Societe ä Responsabxlite Limitee

Route de la Blache,

ANNEYRON, Drome / Frankreich

Selbsthemmende Schraube und Verfahren
zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine selbstsichernde Schraube und · ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Selbstsichernde Schrauben haben den Vorteil, daß sie die Verwendung von Halte- oder Kontermuttern oder von Arretierscheiben überflüssig machen.

Man kennt verschiedene Arten selbstsichernder Schrauben wie insbesondere solche, deren Gewinde ah einer bestimmten Stelle eine Ablagerung eines Kunststoffmaterials wie beispielsweise eines Polyamides trägt. Dies erhöht nicht nur den Herstellungspreis der Schraube sondern erlaubt auch nicht mehrere aufeinander folgende Montagen und De- · montagen, da das oben genannte Kunststoffmaterial abgerissen wird.

Andere Schrauben werden durch eine axiale Versetzung zweier aufeinander folgender Abschnitte ihres Gewindes selbstsichernd gemacht. Bei dieser Art erhöht jedoch die Komplexität ihres Herstellungsverfahrens den Herstellungs- . preis beträchtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile eine selbstsichernde Schraube anzugeben, deren Herstellungspreis nicht wesent-, lieh über dem Herstellungspreis einer normalen Schraube liegt und die ihre selbstsichernde Eigenschaft behält unabhängig davon, wie oft sie montiert und demontiert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das Gewinde dieser Schraube auf einem bestimmten Abschnitt ihrer Länge eine zunächst abnehmende und dann zunehmende Gewindetiefe auf.

Bei einem einfachen Verfahren zur Herstellung dieser Schrau-

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be, bei dem ein Rohling zwischen zwei Werkzeugen oder Gewinderollbacken gewalzt wird, ist der Scheitel der das Gewinde jeder Rollbacke bildenden Rippen durch Schleifen in einem Bereich abgetragen, welcher dem Gewindeabschnitt der Schraube entspricht, der eine zunächst zunehmende und dann abnehmende Gewindetiefe aufweisen soll, wobei das Schleifen in diesem Bereich so erfolgt, daß die Höhe der Zähne oder Rippen zunächst abnimmt und dann zunimmt .

Man erkennt, daß die Herstellung eines Gewindes durch Gewindewalzen zu einer Verdrängung des Metalles führt und daß infolge dessen der Außendurchmesser des so erhaltenen Gewindes größer ist als der Außendurchmesser des Rohlings.

Um die geringere Verdrängung aufgrund des Abtragens der Zahnspitzen der beiden Gewinderollbacken zu kompensieren, weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Abschnitt des Schaftes des Rohlings, welcher dem bestimmten Bereich des Schraubenschaftes entspricht, eine wulstartige Verdickung mit zunächst wachsendem Durchmesser und dann abnehmendem Durchmesser auf.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den UnteranSprüchen und der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten schematischen · Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schraube und des Verfahrens zu ihrer Herstellung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Schraube, Fig. 2 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstab,

welche das Gewinde der in der Fig. 1 dargestellten Schraube an einer bestimmten Stelle ihrer Länge zeigt,

Fig. 3 eine Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung der Schraube,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht eines der zur Herstellung dieser Schraube verwendeten Werkzeuges, und

Fig. 5 eine Seitenansicht einer vorteilhaften Ausführungsform eines Rohlings zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die in der Fig. 1 dargestellte Schraube 2 weist einen Gewindeschaft 2a auf, der an einem seiner Enden mit einem Sechskantkopf 2b versehen ist. Natürlich könnte die erf indungsgemäße Schraube auch mit einer anderen Art von Kopf wie beispielsweise einem Rundkopf, einem Senkkopf oder einer anderen Kopfform versehen sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, in einem begrenzten Bereich 3 des Gewindes des Schaftes 2a eine verringerte Gewindetiefe vorzusehen, wobei diese Gewindetiefe gemäß Fig. 2 zunächst abnimmt und danach wieder zunimmt. Daraus ergibt sich, daß das Gewinde des Schaftes 2a in diesem Bereich 3 anstelle eines dreieckigen Querschnittes einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, dessen Höhe zunächst abnimmt und dann wieder zunimmt derart, daß keine plötzliche Änderung der Gewindetiefe auftritt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 wird die Schraube 2

durch Gewindewalzen hergestellt. Das heißt, daß die Schrauben zwischen zwei Werkzeugen oder Gewinderollbacken 4 und

5 eingespannt und gewalzt oder gerollt werden, wobei die Gewinderollbacken jeweils in entgegengesetzter Richtung hin und her bewegt werden und jede der Gewindebacken Zähne oder Rippen aufweist, die entsprechend der Gewindesteigung des herzustellenden Gewindes .geneigt und dazu bestimmt sind, das Gewinde in den Schaft 2a des zwischen ihnen angeordneten Rohlings einzuschneiden.

Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gewinde des Schaftes 2a der Schraube 2 einen dreieckförmigen Querschnitt auf, der in dem Bereich 3 in einen trapezförmigen Querschnitt durch Verringerung der Gewindetiefe umgewandelt ist.

Wie man in der Fig. 4 erkennt, sind in einem Längenbereich

6 jeder Gewinderollbacke 4 und 5 an einer dem Bereich 3 des Gewindes des Schaftes 2a entsprechenden Stelle die Scheitel oder Spitzen der Rippen oder Zähne-, die zum Einschneiden des Gewindes bestimmt sind, durch Schleifen oder einen ähnlichen Bearbeitungsvorgang abgetragen.

Wie eine genauere Betrachtung der Fig. 4 zeigt, wurde ausgehend vom Rande der Zone 6 zu ihrem Zentrum hin fortschreitend immer mehr und dann ausgehend vom Zentrum zum Rand der Zone 6 hin wieder fortschreitend immer weniger von den Zähnen oder Rippen abgetragen. Auf diese Weise erhält man in dem Gewinde der Schraube 2 an der Stelle der Zone 3 eine inverse Form, d. h. daß die Gewindetiefe beim Durchschreiten dieser Zone zunächst abnimmt und dann, wieder zunimmt.

Man erkennt ohne weiteres, daß die so in dem Gewinde be-

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wirkte Deformation eine Selbsthemmung der Schraube 2 in dem Gewinde bewirkt, in das die Schraube eingreift, und dadurch deren Selbstsicherung oder Selbsthemmung gewährleistet.

Mit dieser Schraube durchgeführte Versuche haben, ferner ergeben, daß zahlreiche Montagen und Demontagen'der Schraube praktisch ohne Auswirkung auf ihre selbsthemmende oder selbstsichernde Eigenschaft sind.

Wie dies bereits oben angegeben wurde, wirken die Gewinderollbacken 4 und 5 auf den zur Herstellung der Schraube verwendeten Rohling durch Verdrängung des Metalles ein.

In der Zone 3, welche eine gegenüber dem restlichen Gewinde verringerte Gewindetiefe aufweist, ist die Verdrängung des Metalles offensichtlich geringer als in den übrigen Bereichen des Gewindeschaftes 2a. Daraus könnte sich eine merkliehe Verringerung des Außendurchmessers der Schraube und infolge dessen eine Abschwächung der selbsthemmenden Eigenschaft dieser Schraube ergeben.

Um diesem zu begegnen, weist gemäß einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der Darstellung in Fig. 5 der Schraubenschaft 7a des Rohlings 7 im Bereich der Zone 3 des Gewindes einen Wulst 7b auf, der dazu bestimmt ist, die geringere Verdrängung des Metalles aufgrund der geringeren Gewindetiefe zu kompensieren.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

( 1 .,' Selbsthemmende Schraube, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Schraubenschaft (2a) ausgebildete Gewinde auf einem bestimmten Abschnitt (3) der Schaftlänge eine zunächst abnehmende und dann zunehmende Gewindetiefe aufweist.
2. Verfahren zur Herstellung einer selbsthemmenden Schraube nach Anspruch 1, wobei ein Rohling zwischen zwei Werkzeugen oder Gewinderollbacken gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Scheitel der Rippen, welche das Walzprofil der Gewinderollbacken (4, 5) bilden, durch . Schleifen in einem Bereich (6) abgetragen ist, der dem bestimmten Gewindeabschnitt (3) der Schraube (2) entspricht, der eine zunächst zunehmende und dann abnehmende Gewindetiefe aufweisen soll, wobei das Schleifen derart vorgenommen wird, daß in diesem Bereich (6) die Zahn- oder Rippenhöhe zunächst abnimmt und dann zunimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem bestimmten Abschnitt (3) des Schraubenschaftes (2a) entsprechende Schaftabschnitt des Rohlings (7) eine wulstartige Verdickung (7b) mit'zunächst zunehmendem und dann abnehmendem Durchmesser aufweist.