DE3715204C2

DE3715204C2 -

Info

Publication number: DE3715204C2
Application number: DE19873715204
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 1000 Berlin De Polk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-07
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1993-07-15
Also published as: DE3715204A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherungsschraube mit vorzugsweise einem als Sechskant gebildeten Schraubenkopf, bestehend aus einem Schaft und einem Gewin deteil sowie einem Verfahren zur radialen Sicherung der Schraubverbindung. Eine derartige Verbindung besteht aus mindestens einem ersten, dem Schraubenkopf oder der Schraubenmutter zugewandten Verbindungsteil und einem zweiten under dem er steren liegenden Teil der Verbindung.The invention relates to a locking screw, preferably with a Hexagon-shaped screw head, consisting of a shaft and a thread deteil and a method for radially securing the screw connection. A such connection consists of at least a first, the screw head or the nut facing connector and a second under which he most lying part of the connection.

Schrauben dienen zur lösbaren Verbindung von mehreren Teilen, wobei die Schraube durch eine Bohrung in diesen Teilen hindurchgesteckt und sodann die Teile entweder mit einer Mutter verbunden oder die Schraube im letzten vom Schraubenkopf abge wandten Teil, in dem sich ein Muttergewinde befindet, eingeschraubt wird. Durch Anziehen der Schrauben werden die Teile lösbar jedoch fest miteinander verbunden. Oft wird ein Teil der Schraubverbindung hoch mechanisch belastet, wobei die Kräfte oft radial zur Schraubenverbindung hin wirken, so daß nicht auszuschließen ist, daß sich durch eine geringe Drehung der Schraube die Verbindung lockert: Treten starke Kräfte in Richtung des Schraubenschaftes auf, so können Scherkräfte entste hen, die ein Abscheren des Schraubenkopfes bewirken.Screws are used for the detachable connection of several parts, the screw through a hole in these parts and then either the parts connected with a nut or the last screw removed from the screw head turned part, in which there is a nut thread, is screwed in. By Tightening the screws removably connects the parts together. Often, part of the screw connection is subjected to high mechanical loads, with the forces often act radially towards the screw connection so that it cannot be ruled out that the connection is loosened by a slight turn of the screw: kick strong forces in the direction of the screw shaft, so shear forces can arise hen that cause the screw head to shear off.

Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, die obigen Nachteile zu vermeiden. Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine Schraubverbindung und ein Verfahren zur radialen Sicherung der Schraubverbindung zu schaffen, bei der die Schraube spielfrei in der sie aufnehmenden Bohrung in den Verbindungsteilen gehalten wird.The purpose of the present invention is to avoid the above drawbacks. The The object of the invention is seen in a screw connection and a method to create radial securing of the screw connection at which the screw is held free of play in the bore receiving them in the connecting parts.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in dem Patentanspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.This object is achieved according to the invention by the in claim 1 mentioned measures solved.

Wird beim Anziehen der Befestigungsschraube oder der Mutter Material des ersten Teiles in eine Ausnehmung des zweiten Teiles der Schraubverbindung gepreßt, so be sitzt die Schraube in der sie aufnehmenden Bohrung kein seitliches Spiel, dies hat zur Folge, daß die Schraube bei radial auftretenden Kräften, beispielsweise im er ten Teil nicht mehr verkanten kann. Es wird somit einem ungewollten Lösen der Schraubenverbindung entgegengewirkt. Hierzu ist es indessen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dienlich, daß man die Aufnahmebohrung des erstem Teiles zum Einführen des Befestigungselementes, vornehmlich der Sechskantschraube, einerseits im Durchmesser größer als den Außendurchmesser des Gewindes aber kleiner als den Durchmesser des Schaftes der Schraube hält. Durch Anziehen der Schraube wird sodann mittels ihres Schaftes Material des ersten Teiles in die Ausnehmung des zweiten Teiles gepreßt. Der Schaftteil der Schraube ist als Verfor mungsteil für eines der zu befestigenden Elemente ausgebildet. Man kann aber auch so vorgehen, daß man unter dem Schaftteil der Schraube ein Verformungsteil anord net; dabei ist es nicht unbedingt erforderlich, den Schaftteil einstückig mit der Schraube zu bilden. Sie können auch aus mehreren Teilen, z. B. Ringe, die man um den Schaft oder um den Gewindeteil anordnet, bestehen.Becomes material of the first when tightening the fastening screw or the nut Part pressed into a recess of the second part of the screw connection, so be the screw sits in the bore receiving it no lateral play, this has the consequence that the screw with radially occurring forces, for example in the he can no longer tilt the part. It becomes an unwanted loosening of the Counteracted screw connection. For this, however, it is after another Feature of the invention useful that the receiving bore of the first part for inserting the Fastening element, primarily the hexagon screw, on the one hand, in diameter larger than the outside diameter of the thread but keeps smaller than the diameter of the shaft of the screw. By tightening the screw is then material of the first part into the shaft Pressed recess of the second part. The shaft part of the screw is a Verfor Mung part formed for one of the elements to be fastened. But you can also proceed in such a way that a deformation part is arranged under the shaft part of the screw net; it is not absolutely necessary for the shaft part to be integral with the To form screw. You can also consist of several parts, e.g. B. rings that one around arranges the shaft or around the threaded part.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt Further details of the invention can be seen from the drawings. It shows

Fig. 1 eine linke und rechte Hälfte von zwei verschiedenen Schraubverbindungen. Fig. 1 shows a left and right half of two different screw connections.

Fig. 2 eine andere Ausbildung der Befestigungsschraube einer Schraubverbindung. Fig. 2 shows another embodiment of the fastening screw of a screw connection.

Fig. 3 ein vergleichsweise dünnwandiges Befestigungsteil. Fig. 3 shows a comparatively thin-walled fastening part.

Fig. 4 ein Befestigungsteil mit einer Verjüngung im Ver bindungsbereich. Fig. 4 shows a fastening part with a taper in the connection area.

Fig. 5 eine Schraubverbindung, bei der ein erstes wie ein drittes Befestigungselement beim Anziehen der Schraube bzw. Mutter eine Verformung von minde stens Teilen ihres Materials erleiden. Fig. 5 shows a screw connection in which a first like a third fastener when deforming the screw or nut undergo deformation of at least parts of its material.

Fig. 6 zeigt eine Unterlegscheibe für die Befestigungsschraube, bei der im Verbindungsbereich der Schraube Sektoren ein geschnitten sind und Fig. 6 shows a washer for the fastening screw, in which sectors are cut in the connection area of the screw and

Fig. 7 die gleiche Unterlegscheibe gemäß Fig. 6, wobei jedoch die Unterlegscheibe hier im Schnitt gesehen ist. Fig. 7 shows the same washer according to Fig. 6, but the washer is seen here in section.

Die Schraubverbindung gemäß Fig. 1 besteht hier aus einer Sechskantschraube 1 mit einem Andruckteller 2, dem gestuften Schaftteil 3 und dem Gewindeteil 4. Un ter dem Andruckteller 2 ist ein erstes zu befestigendes Teil 5 gelegen, welches mit einem darunterliegenden Teil 5′ verbunden werden soll. Das letztgenannte Teil be sitzt ein Innengewinde 6 zum Befestigen der Schraube 1. Der Durchmesser im ersten Teil 5 ist kleiner gehalten als der Durchmesser des Schaftes 3 der Schraube, so daß beim Anziehen der Schraube der Schaft 3 das Teil 5 verformt, wobei sich Material dieses Teiles nach Art einer ringförmigen Lasche zwischen der Ausnehmung 7 im Teil 5′ und dem Schaft 3 legt. Die Verformung des ersten Teiles 5 beansprucht die Schraube beim Eindrehen dieser in den Gewindeteil 6. Zur Erleichterung ist vor gesehen, zwischen dem Schaft 3 und dem Gewindeteil 4 einen Übergangsteil 8 anzu ordnen, der - wie ersichtlich - in Form eines abgestumpften Kegels gebildet ist und somit die Verformungskräfte beim Eindrehen der Schraube verringert.The screw connection according to FIG. 1 here consists of a hexagonal screw 1 with a Andruckteller 2, the stepped shaft part 3 and the thread part 4. Under the pressure plate 2 is a first part 5 to be fastened, which is to be connected to an underlying part 5 ' . The latter part is an internal thread 6 for fastening the screw 1st The diameter of the first part 5 is made smaller than the diameter of the shank 3 of the screw so that deformed when tightening the screw, the shaft 3, the part 5, wherein material of this part in the manner of an annular flap between the recess 7 in the part 5 ' and puts the shaft 3 . The deformation of the first part 5 stresses the screw when it is screwed into the threaded part 6 . To facilitate it is seen before to arrange a transition part 8 between the shaft 3 and the threaded part 4 , which - as can be seen - is formed in the form of a truncated cone and thus reduces the deformation forces when the screw is screwed in.

Obwohl die Schraube hier als Sechskantschraube gebildet ist, kann der Kopf auch jede andere vom Sechskant abweichende Form aufweisen. Auch der Andruckteller 2 der Schraube kann in Form einer Unterlegscheibe gebildet sein. Hier ist im Teil 5′ ein Innengewinde angebracht, es besteht aber auch die Möglichkeit, eine Durch gangsbohrung vorzusehen und den Gewindeteil länger auszubilden und die Teile 5 und 5′ usw. mit einer Mutter zu verbinden.Although the screw is designed here as a hexagon screw, the head can also have any other shape other than the hexagon. The pressure plate 2 of the screw can also be formed in the form of a washer. Here in part 5 ' an internal thread is attached, but there is also the possibility of providing a through hole and the threaded part longer and the parts 5 and 5' etc. to connect with a nut.

Wie insb. aus Fig. 2 hervorgeht, ist es auch möglich, lediglich die Schraube 1 nur mit einem Andruckteller 2 zu versehen, der als Verformungsteil 8 dient, wobei hier - wie üblich - der Schaftteil 3 dem Außendurchmesser des Gewindes entspricht, oder überhaupt auf einen Schaftteil verzichtet werden kann. Auch ist es nicht unbe dingt erforderlich, den Verformungsteil einstückig mit der Schraube auszubilden, sondern der Verformungsteil 8 kann als auf den Schaft aufziehbarer Ring oder ge schlitzter Spannring ausgebildet sein. Bei dieser Schraubverbindung ist an der Verbindungsstelle der erste Teil 5 nur abgewinkelt. Die Schraube erhält in der Schraubverbindung jedoch einen hinreichenden festen seitlichen Halt. Dadurch wird ein Verkanten und wohl mögliches ungewolltes Lösen der Schraube bei in Richtung des Pfeiles 9 auftretenden Kräften vermieden.As can be seen in particular from FIG. 2, it is also possible to provide only the screw 1 only with a pressure plate 2 , which serves as a deformation part 8 , the shaft part 3 corresponding to the outer diameter of the thread, as usual, or at all a shaft part can be dispensed with. It is also not absolutely necessary to form the deformation part in one piece with the screw, but rather the deformation part 8 can be designed as a ring that can be drawn onto the shaft or a slotted clamping ring. In this screw connection, the first part 5 is only angled at the connection point. However, the screw receives sufficient firm lateral hold in the screw connection. This prevents canting and possible unintentional loosening of the screw when forces occur in the direction of arrow 9 .

Fig. 3 und 4 zeigen zwei zu befestigende Elemente 5, wobei hier gezeigt wird, daß bei einer stärkeren Ausbildung S gemäß Fig. 3 auch die dargestellte Verbindung zur Anwendung kommen kann, wenn man - wie in Fig. 4 gezeigt - im Bereich der Bohrung 10 das Material bis auf das Maß S verjüngt. Die Stärke S bei den einzelnen Werkstücken, welche einer Verformung mittels der Schraubverbindung unterliegen, ist im wesentlichen abhängig von der Art ihres Materials aber auch von der mit der Schraubverbindung zu erzielenden Kraft. FIGS. 3 and 4 show two to be fixed members 5, being shown herein that the compound also shown can be used at a stronger training S of Figure 3, if -. As shown in Fig. 4 - the region of the bore 10 the material tapers to size S. The thickness S for the individual workpieces, which are subject to deformation by means of the screw connection, is essentially dependent on the type of their material but also on the force to be achieved with the screw connection.

Der Durchmesser D in Teil 5′ ist abhängig vom verdickten Schaftteil, dem Verfor mungswulst 3 der Verbindungsschraube 1.The diameter D in part 5 'is dependent on the thickened stem portion, the Verfor mungswulst 3 of the connecting screw. 1

Die Schraubverbindung gemäß Fig. 5 besteht hier aus drei zu befestigenden Ele menten 5, 5′ und 5′′. Die Elemente 5 und 5′ erleiden eine Verformung beim Anzie hen der Schraube 1 mittels der Mutter 11. Im Gegensatz zu den vorherigen Abbil dungen der Fig. 1 und Fig. 2 besitzt die Schraube 1 keine Andruckplatte 2, son dern eine Unterlegscheibe 12. Eine ähnliche Unterlegscheibe 12′ befindet sich un ter der Mutter 11. Die Unterlegscheiben 12 und 12′ müssen die Andrucklast, welche zur Verformung z. B. des Teiles 5 erforderlich ist, auffangen. Die Stärke S2 ist da her abhängig von der zu erwartenden Spannkraft der Schraube 1 bei der Verfor mungsarbeit der zu verbindenden Teile 5 und 5′′ sowie von der Art des Mate rials der Unterlegscheiben 12 und 12′′. Der verdickte Schaft 3 der Schraube 1 ist mit dem Verformungsteil 8 einstückig mit der Schraube gebildet, während unter der Mutter 11 ein Verformungsring 13 auf den Gewindeteil 4 aufgeschoben ist, der beim Anziehen der Schraube und Mutter den über das Teil 5′′ vorstehenden Wulst 14 in den Zwischenraum 7′, gelegen zwischen dem Teil 5′ und dem Ring 13, preßt. Zum Anpressen des Ringes 13 und Aufsetzen der Mutter 11 auf den Gewindeteil 4 muß letzterer länger gehalten werden als hier dargestellt.The screw connection according to FIG. 5 here consists of three elements to be fastened Ele 5, 5 'and 5''. The elements 5 and 5 ' undergo deformation when tightening the screw 1 by means of the nut 11th In contrast to the previous Abbil of Fig. 1 and Fig applications. 2 1 has the screw no pressure plate 2, son countries a washer 12. A similar washer 12 ' is located under the nut 11th The washers 12 and 12 ' must the pressure load, which for deformation z. B. part 5 is required to collect. The strength S2 is there depending on the expected clamping force of the screw 1 in the deformation work of the parts to be connected 5 and 5 '' and on the type of mate rials of the washers 12 and 12 '' . The thickened shaft 3 of the screw 1 is formed with the deformation part 8 in one piece with the screw, while under the nut 11 a deformation ring 13 is pushed onto the threaded part 4 , which, when the screw and nut are tightened, protrudes over the part 5 '' protruding bead 14 in the space 7 ' , located between the part 5' and the ring 13 , presses. To press the ring 13 and place the nut 11 on the threaded part 4 , the latter must be held longer than shown here.

Zur Erleichterung der Verformungsarbeit ist in Fig. 6 und 7 eine Unterlegscheibe 12′ dargestellt, welche sektorale Einschnitte 15 aufweist. Wie insb. aus Fig. 7 her vorgeht und dort gestrichelt dargestellt ist, können die Zungen 15 so beim Anziehen der Schraube 1 mit geringerer Kraft verformt werden.To facilitate the deformation work, a washer 12 'is shown in Fig. 6 and 7, which has sectoral cuts 15 . As is particularly the case in FIG. 7 and is shown in broken lines there, the tongues 15 can be deformed with less force when the screw 1 is tightened.

Es versteht sich, daß die in den Figuren dargestellte Schraubverbindung in mannigfa cher Weise abgeändert werden kann, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Es ist noch hervorzuheben, daß die in den Fig. 1 bis 2 dargestellte Andruckplatte 2 auch in mannigfacher Art abzuändern ist und z. B. aus einer Platte oder Unterlegscheibe bestehen kann, die jedoch - wie schon vorbeschrieben - den jeweiligen Belastungen anzupassen wäre.It is understood that the screw connection shown in the figures can be modified in a variety of ways without thereby departing from the scope of the invention. It should be emphasized that the pressure plate 2 shown in FIGS . 1 to 2 can also be varied in many ways and z. B. can consist of a plate or washer, but - as already described - would be adapted to the respective loads.

Claims

1. Locking screw with a screw head and a shaft and thread part, characterized in that the thickened shaft part ( 3 ) has a larger diameter (D1) than the threaded part ( 4 ) of the screw, the shaft part deforming part for an element to be fastened ( 5 ) the screw connection.

2. Locking screw according to claim 1, characterized in that between the threaded part ( 4 ) and the shaft part ( 3 ) a deformation part ( 8 ) is located.

3. Locking screw according to claim 1, characterized in that a pressure plate ( 2 ) is formed between the screw head ( 1 ) and the shaft part ( 3 ).

4. Locking screw according to claim 1, characterized in that a deformation ring ( 13 ) is pushed onto the shaft or threaded part ( 3 or 6 ) of the screw.

5. Locking screw according to claim 1 with washer, characterized in that a washer ( 12, 12 ') has sectoral incisions ( 15 ).

6. Locking screw according to one of the preceding claims, characterized in that the bore for inserting the fastening screw in the first part ( 5 ) on the one hand in diameter larger than the outer diameter of the thread in the threaded part ( 4 ) of the screw but smaller than the diameter (D1) of the thickened shaft ( 3 ) of the screw ( 1 ).

7. Locking screw according to one of the preceding claims, characterized in that in the second part to be connected ( 5 ' ) a recess ( 7 or 7 ') for receiving the first part to be connected ( 5 or 5 ' ) deformed mate rials ( 14 ) is arranged.

8. Locking screw according to claim 7, characterized in that the material of the first part to be connected ( 5 ) tapers at the location of the screw connection ver (S).

9. Locking screw according to one of the preceding claims, characterized in that the thickened shaft part ( 3 ) consists of a ring ( 13 ) slipped over the screw shaft.

10. Locking screw according to claim 9, characterized in that the Verfor mung part ( 8 ) is designed as a ring and attached to the screw shaft, and that the ring is designed as a slotted clamping ring.

11. A method for radially securing a screw connection of a first, the screw head ( 1 ) or the screw nut ( 14 ) facing part ( 5 or 5 '' ) with a second part to be connected below the first ( 5 ' ), characterized in that when tightening the screw ( 1 ) Mate rial of the first part to be connected ( 5 or 5 '' ) in a recess ( 7 or 7 ' ) with the diameter D2 of the second part to be connected ( 5' ) is pressed or pulled .

12. The method according to claim 11, characterized in that by tightening the screw by means of its shank material of the first part ( 5 ) in a recess ( 7 ) of the second part to be connected ( 5 ' ) is pressed.

13. The method according to claim 12, characterized in that for easier Ver deformation work a washer ( 12 or 12 ' ) is used and at the location of the screw connection in the element to be connected ( 5 ) te sectoral cuts ( 15 ) are introduced.